JP5158394B1 - Ground improvement device - Google Patents

Ground improvement device

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JP5158394B1 JP2012136926A JP2012136926A JP5158394B1 JP 5158394 B1 JP5158394 B1 JP 5158394B1 JP 2012136926 A JP2012136926 A JP 2012136926A JP 2012136926 A JP2012136926 A JP 2012136926A JP 5158394 B1 JP5158394 B1 JP 5158394B1
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Abstract

【課題】微細気泡を混入したシリカ溶液を地盤に注入することにより、地盤の不飽和化と固結化によって液状化を防止する地盤改良工法および地盤改良装置を提供する。
【解決手段】微細気泡を混入した液体を既存構造物73の周囲および/または直下の地盤に注入管を通して注入することにより、地盤を不飽和化して液状化を防止する。地盤中に固結材の注入により一定領域を囲むように遮蔽壁74を形成する。遮蔽壁74内の地盤中に、加圧下において液体に気体を混入することにより気体溶存量を高めた液体を注入することにより地盤を不飽和化する。
【選択図】図18
The present invention provides a ground improvement method and a ground improvement device which prevent liquefaction by desaturation and solidification of the ground by injecting a silica solution mixed with fine bubbles into the ground.
By injecting a liquid mixed with fine bubbles through an injection pipe around and / or directly under the existing structure 73, the ground is desaturated to prevent liquefaction. A shielding wall 74 is formed so as to surround a certain region by injecting a binder into the ground. The ground is desaturated by injecting into the ground in the shielding wall 74 a liquid whose gas dissolved amount is increased by mixing gas into the liquid under pressure.
[Selection] Figure 18

Description

本発明は、微細気泡(マイクロバブル)を混入したシリカグラウト等の薬液を注入して、地盤を不飽和化することにより地盤の液状化を防止する地盤改良装置に関し、加圧下で気泡を混入した薬液を地盤中に注入することにより、地盤中に高濃度の溶存気体量を保った状態で薬液を広く均等に注入することができる。 The present invention relates to a ground improvement device for preventing ground liquefaction by injecting a chemical solution such as silica grout mixed with fine bubbles (microbubbles) and desaturating the ground, in which bubbles are mixed under pressure. By injecting the chemical liquid into the ground, the chemical liquid can be widely and evenly injected while maintaining a high concentration of dissolved gas in the ground.

またこれにより、微細気泡が地盤中に恒久的に存在して高品質の改良効果が得られ、しかも細粒土に対する浸透性が高く、液状化防止効果を長期にわたって持続させることができる。   Moreover, by this, fine bubbles are permanently present in the ground, and a high quality improvement effect is obtained. Furthermore, the permeability to fine-grained soil is high, and the liquefaction prevention effect can be sustained for a long time.

シリカグラウト等の薬液を注入して既存構造物の直下並びにその周辺地盤の液状化を防ぐ液状化対策工は、その効果を充分なものとするには薬液の濃度を高くし、注入間隔を狭くして薬液の注入量を多くする必要があること等から経済性に課題があった。   The liquefaction countermeasure work that prevents the liquefaction immediately below the existing structure and the surrounding ground by injecting a chemical solution such as silica grout is to increase the concentration of the chemical solution and to narrow the injection interval in order to make the effect sufficient. Thus, there is a problem in economical efficiency because it is necessary to increase the injection amount of the chemical solution.

また、一般に薬液が地盤中に広く浸透しにくいことや、構造物直下の地盤中に注入管を挿入するための削孔が困難なこと等のために地盤改良領域を充分にカバーしきれないという施工上の課題もあった。   In addition, it is generally difficult to sufficiently cover the ground improvement area due to the fact that the chemical solution is difficult to penetrate widely into the ground and the drilling hole for inserting the injection tube into the ground directly under the structure is difficult. There were also construction issues.

さらに、宅地のような人家と接した場所での施工は、薬液注入による地下水汚染などの環境への影響や地盤の変状による家屋への影響、さらには経済的な問題もあることから、宅地の液状化対策は大半が行われておらず、このため、より経済的で安全な液状化対策工の開発が急務とされていた。   In addition, construction in places that are in contact with people, such as residential land, has environmental effects such as groundwater contamination due to chemical injection, impacts on the house due to ground deformation, and economic problems. Most of the countermeasures for liquefaction have not been carried out, and for this reason, development of more economical and safer liquefaction countermeasures was urgently required.

ところで、近年、地盤中に微細気泡(マイクロバブル)を混入した水を注入したり、地下水を一旦汲み上げて地盤を不飽和化することにより液状化を防止する方法が提案されている。   By the way, in recent years, methods for preventing liquefaction have been proposed by injecting water in which fine bubbles (microbubbles) are mixed into the ground, or once pumping up groundwater to desaturate the ground.

さらに、直径が10μm〜100μmの多数の超微細気泡溶存水を地盤中に注入することにより地盤の不飽和化を高める気泡混入工法(マイクロバブル水混入工法)が提唱されている。   Furthermore, a bubble mixing method (micro bubble water mixing method) has been proposed in which a large number of ultrafine bubble-dissolved water having a diameter of 10 μm to 100 μm is injected into the ground to increase the desaturation of the ground.

この工法は、液状化時に発生する過剰間隙水圧を土粒子間に混入した超微細気泡の収縮によって吸収することにより過剰間隙水圧の上昇を抑制し、これにより土粒子どうしの噛み合いを保つことで液状化強度を向上させようとするものである。   This method absorbs the excess pore water pressure generated during liquefaction by contraction of ultrafine bubbles mixed between the soil particles, thereby suppressing the increase in excess pore water pressure, thereby maintaining the meshing between the soil particles. It is intended to improve the forming strength.

特開2003−205228号公報JP 2003-205228 A 特開2005−169286号公報JP 2005-169286 A 特開2009−121066号公報JP 2009-121066 A 特開2010−248698号公報JP 2010-248698 A

上記した気泡混入工法は、新たな液状化対策工法として期待されているが、未だ以下に記載するようないくつかの解決すべき課題を有している。   The above-described bubble mixing method is expected as a new liquefaction countermeasure method, but still has some problems to be solved as described below.

(1)水は表面張力が大きいため、水中で攪拌しながら空気を混入したりフィルター材を通して水中に混入した空気を微粒子化しようとしても、100μm以下の微細気泡にはならず、地下水面に移行して消滅するため不飽和地盤を形成することは難しい。   (1) Since water has a large surface tension, even if it mixes air while stirring in water or attempts to atomize air mixed in through a filter material, it does not become fine bubbles of 100 μm or less, but moves to the groundwater surface. It is difficult to form unsaturated ground because it disappears.

従来技術である気泡混入水を地盤中に注入する手法では、地上のタンク内で気泡を発生させ、ポンプを用いて地盤中に注入するため、気泡が混入された液体が地盤中に注入されて解放されると同時に大気圧状態となるため、微粒子化された気泡の径が大きくなり浸透性が低下することや、大きな気泡は地下水中を急速に上昇し、地下水面で破裂して消滅してしまい、このため、液体に混入された空気溶存量を一定に保つことが困難となるため品質確保が難しい。   In the conventional technique of injecting water containing air bubbles into the ground, air bubbles are generated in a tank on the ground and injected into the ground using a pump, so liquid containing air bubbles is injected into the ground. At the same time as it is released, it becomes an atmospheric pressure state, so that the diameter of micronized bubbles increases and the permeability decreases, and large bubbles rapidly rise in the groundwater and burst and disappear at the groundwater surface. For this reason, it is difficult to keep the dissolved amount of air mixed in the liquid constant, so it is difficult to ensure quality.

(2)気泡発生装置を用いて空気を水中に吹き込むことにより、微細気泡(マイクロバブル)を含む水溶液を地上のタンク内で生成し、これを地盤中に注入する地盤改良工法は知られているが、タンク内の微細気泡は5μm〜60μmの粒径を有し、これはセメントの粒径とほぼ等しいため、これを地盤中に注入管を介して注入した場合、注入管付近の土粒子間の間隙で気泡が目詰まりを起こし易く注入管周りに集まりやすい。このため、気泡を均等にかつ広範囲に浸透させて不飽和地盤を形成することは困難である。   (2) A ground improvement method is known in which an aqueous solution containing fine bubbles (microbubbles) is generated in a tank on the ground by blowing air into the water using a bubble generator and injected into the ground. However, the fine bubbles in the tank have a particle size of 5 μm to 60 μm, which is almost equal to the particle size of the cement. Therefore, when this is injected into the ground through the injection tube, it is between the soil particles near the injection tube. Air bubbles are likely to be clogged in the gaps and gather around the injection tube. For this reason, it is difficult to form the unsaturated ground by allowing the bubbles to penetrate evenly and widely.

これは、タンク内を加圧状態にして気泡発生装置を用いて空気を混入した場合、タンク内では上記粒径の微粒子径を保っているが、地盤中に注入されると圧力が解放されて気泡同士が集まって粒径が大きくなり、このため、浸透性が低下するか大きな気泡となって地上に逸送しやすくなるからである。   This is because when the tank is pressurized and air is mixed using a bubble generator, the fine particle size of the above particle size is maintained in the tank, but when injected into the ground, the pressure is released. This is because the bubbles gather to increase the particle size, and therefore, the permeability decreases or becomes large bubbles and is easy to escape to the ground.

また、微粒子同士が集合してしまうと微細気泡を保ったまま不飽和率を上げることができないため改良効果が低くなる。さらに、上記粒径のマイクロバブルは、水中で乳白色状に分散しているが時間の経過と共に消滅して透明となる。   Further, if the fine particles are aggregated, the unsaturated effect cannot be increased while maintaining the fine bubbles, so that the improvement effect is lowered. Furthermore, the microbubbles having the above particle diameter are dispersed in a milky white state in water, but disappear with time and become transparent.

これは、水の表面張力によって気泡の粒径が小さくなり気泡内部の圧力が大きくなるため、気体の水に対する溶解度が大きくなり、ついには消滅するからである。従って地盤に長期にわたって不飽和状態を維持することは難しい。   This is because, due to the surface tension of water, the bubble particle size is reduced and the pressure inside the bubble is increased, so that the solubility of the gas in water increases and eventually disappears. Therefore, it is difficult to maintain the unsaturated state on the ground for a long time.

(3)河川の堤防直下などで地下水流がある場合、注入された気泡が注入対象領域外に流出したり拡散したりすることにより、長期間にわたって期待した品質を確保、維持することができない。また、施工後地下水の移流により気泡が移動したり地上に開放されたりして飽和度が回復する懸念があり、いつ起こるか判らない地震時のための長期の液状化対策工法としては充分なものとはいえない。   (3) When there is a groundwater flow directly under a river embankment, the injected quality will not be able to ensure and maintain the expected quality over a long period of time because the injected bubbles will flow out and diffuse out of the injection target area. In addition, there is a concern that the degree of saturation may be recovered due to the movement of bubbles due to the advection of groundwater after construction or the release to the ground, which is sufficient as a long-term liquefaction countermeasure method for earthquakes that do not know when it occurs. That's not true.

(4)気泡混入工法は、土粒子表面に微細気泡を吸着させることを原理としているため、微細気泡を含む水溶液を生成し、これを地盤中に加圧状態を保ちながら注入管を通して注入し、圧力を開放して地盤中に気泡を発生させなくてはならないため、それに対応したシステムや操作が困難である。   (4) Since the bubble mixing method is based on the principle of adsorbing fine bubbles on the surface of the soil particles, an aqueous solution containing fine bubbles is generated, and this is injected through the injection tube while maintaining a pressurized state in the ground. Since the pressure must be released to generate bubbles in the ground, it is difficult to cope with the system and operation.

すなわち、気泡を発生する装置を用いて気泡を混入した気泡混入液を生成し、それを地盤中に加圧状態を保ったまま注入管を通して注入し、かつ地盤中で圧力が開放されて地盤中に気泡が発生して不飽和状態に至るシステムは複雑であり、圧力を開放して地盤中に気泡を発生させるまでの加圧状態を保つことは難しい。   That is, using a device that generates air bubbles, a liquid containing air bubbles is generated and injected through the injection tube while maintaining the pressurized state in the ground, and the pressure is released in the ground and the ground is released. The system in which air bubbles are generated to reach the unsaturated state is complicated, and it is difficult to maintain a pressurized state until the pressure is released and air bubbles are generated in the ground.

本発明は、以上の課題を解決するためになされたもので、マイクロバブル(微細気泡)を混入した大容量の注入材を容易に生成することを可能にすると共に、加圧下で気泡を混入した薬液を地盤中に注入することにより、地盤中に高濃度の溶存気体量を保った状態で気泡を広く均等に注入することができ、またこれにより、微細気泡が地盤中に永続的に存在して高品質の改良効果が得られ、かつ細粒土に対する浸透性が高く、マイクロバブルによる液状化防止効果を長期にわたって持続させることを可能にした地盤改良装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and enables easy production of a large-volume injection material mixed with microbubbles (fine bubbles), and bubbles are mixed under pressure. By injecting the chemical into the ground, it is possible to inject bubbles widely and evenly while maintaining a high concentration of dissolved gas in the ground, and fine bubbles are permanently present in the ground. It is intended to provide a ground improvement device that has a high quality improvement effect, has high permeability to fine-grained soil, and can sustain the liquefaction prevention effect of microbubbles over a long period of time. is there.

本発明の地盤改良装置は、微細気泡を混入した液体を既存構造物の周囲および/または直下の地盤に注入管を通して注入することにより、地盤を不飽和化して液状化を防止する地盤改良装置において、送液管を通して送り込まれる液体に微細気泡を混入するバブル発生装置と、当該バブル発生装置にエアを送り込むコンプレッサーと、微細気泡を混入した液体を地盤に注入する注入管を備えて構成され、前記バブル発生装置は送液管を通して送り込まれた液体が旋回しながら流れる液体導入路、液体導入孔および液体放出路をそれぞれ有し、前記液体導入路は液体の流れる方向に徐々に小径をなす円錐形状に形成され、前記液体導入孔は液体導入路と液体放出路との間に形成され、かつ当該液体導入孔の内壁面にエアコンプレッサーから送り込まれるエアが吐出するエア吐出口が設けられていることを特徴とするものである。 The ground improvement device of the present invention is a ground improvement device that desaturates the ground and prevents liquefaction by injecting a liquid mixed with fine bubbles through the injection pipe into and around the existing structure. A bubble generation device that mixes fine bubbles into the liquid fed through the liquid supply tube, a compressor that feeds air into the bubble generation device, and an injection tube that injects the liquid mixed with the fine bubbles into the ground, The bubble generating device has a liquid introduction path, a liquid introduction hole, and a liquid discharge path through which the liquid fed through the liquid feed pipe flows, and the liquid introduction path has a conical shape that gradually decreases in diameter in the liquid flow direction. The liquid introduction hole is formed between the liquid introduction path and the liquid discharge path, and is sent from the air compressor to the inner wall surface of the liquid introduction hole. An air discharge port for discharging air is provided .

本発明によれば、地盤中に固結材の注入により一定領域を囲むように遮蔽壁を形成し、当該遮蔽壁内の地盤中に、加圧下において液体に気体を混入することにより気体溶存量を高めて注入することにより地盤を不飽和化することができ、また、地盤中に複数の固結体を形成し、当該固結体間に加圧下において液体に気体を混入することにより気体溶存量を高めて注入することにより地盤を不飽和化することもできる。 According to the present invention, a shielding wall is formed so as to surround a certain region by injection of a binder in the ground, and a gas dissolved amount is obtained by mixing gas into the liquid under pressure in the ground in the shielding wall. It is possible to desaturate the ground by injecting at a high level, and to form a plurality of solidified bodies in the ground and to dissolve the gas by mixing gas into the liquid under pressure between the solidified bodies. The ground can also be desaturated by injecting in higher amounts .

また、特に既存構造物の周囲および/または直下の地盤中に微細気泡を混入した液体を注入することにより、地盤を不飽和化して液状化を防止する地盤改良に適し、特に地盤中に一定領域を囲むように遮蔽壁(地中連続壁)を形成し、当該遮蔽壁内に微細気泡を混入した液体を注入することにより液体の逸送を防止することができ、既存構造物の周囲および/または直下の地盤に対して確実にかつ経済的に地盤改良を行うことができる。 In addition, it is suitable for ground improvement to prevent liquefaction by desaturating the ground by injecting a liquid mixed with fine bubbles around the existing structure and / or directly below the ground, especially in a certain area in the ground. A shielding wall (continuous underground wall) is formed so as to surround the liquid, and liquid can be prevented from being discharged by injecting a liquid mixed with fine bubbles into the shielding wall, and around the existing structure and / or Alternatively, it is possible to reliably and economically improve the ground immediately below the ground.

また、液体にシリカ溶液を使用することにより地盤の不飽和化と固結化により微細気泡が地盤中に恒久的に存在して高品質の地盤改良効果が得られ、かつ細粒土に対する浸透性が高く、液状化防止効果を長期にわたって持続させることができる。なお、シリカ溶液の他に塩、酸、あるいはアルカリや有機質、さらに電解質、界面活性剤、水溶性高分子材を含む溶液中でマイクロバブルを発生させてもよい。   In addition, by using a silica solution as the liquid, fine bubbles are permanently present in the ground due to the desaturation and consolidation of the ground, resulting in a high-quality ground improvement effect and permeability to fine-grained soil The liquefaction prevention effect can be sustained for a long time. In addition to the silica solution, microbubbles may be generated in a solution containing salt, acid, alkali or organic substance, electrolyte, surfactant, and water-soluble polymer material.

この手法を用いることで、縮小過程にあるマイクロバブルの周囲に電解質イオンが高濃度に集積し、気泡内部の気体の溶解を抑制する作用が生じるため、極微細なナノバブルの気泡が長期に安定して存在することになり、細粒土における広範囲の浸透性が得られる。   By using this method, electrolyte ions accumulate at a high concentration around the microbubbles in the process of shrinking, and the action of suppressing the dissolution of the gas inside the bubbles occurs. A wide range of permeability in fine-grained soil.

また、地盤中に複数の固結体(改良体および/または連続壁)を形成することにより、地盤の側方流動を阻止することができるだけでなく、地盤の支持力を高めることができて地盤の安定化を図ることができる。   In addition, by forming a plurality of consolidated bodies (improved bodies and / or continuous walls) in the ground, it is possible not only to prevent lateral flow of the ground, but also to increase the supporting force of the ground. Can be stabilized.

なお、固結体はシリカ溶液またはセメント液などの固結材を多く含む地盤に改良する等の方法で容易に形成することができ、必要に応じて固結体内に鋼管や形鋼などの補強鋼材あるいはRC構造からなる杭体を打ち込んでもよい。さらに、地盤に微細気泡を反復注入することにより、地盤中に微細気泡を広く分散させて注入することができる。   The consolidated body can be easily formed by a method such as improvement to a ground containing a large amount of a solidified material such as silica solution or cement solution. If necessary, the consolidated body can be reinforced with steel pipes or shaped steel. You may drive in the pile which consists of steel materials or RC structure. Furthermore, by repeatedly injecting fine bubbles into the ground, the fine bubbles can be widely dispersed and injected into the ground.

特に、バブル発生装置はタンク内に直線状または加圧タンクの内壁面に沿って螺旋状に設置され、かつ溶液循環ポンプから加圧タンクに伸びる送液管に接続された溶液導入管に当該溶液導入管の管軸方向に複数設置されていることで、大容量のマイクロバブルを発生させることができ、これによりマイクロバブルを混入した大容量の液体(薬液)を効率的に生成することができる。   In particular, the bubble generator is installed in a solution introduction pipe connected to a liquid feed pipe that is installed in a straight line in the tank or spirally along the inner wall surface of the pressurized tank and extends from the solution circulation pump to the pressurized tank. By installing a plurality of microbubbles in the direction of the pipe axis of the introduction pipe, it is possible to generate a large volume of microbubbles, thereby efficiently generating a large volume of liquid (chemical solution) mixed with microbubbles. .

また、バブル発生装置は注入管または加圧タンクと注入管との間に敷設された送液管にも設置することにより、加圧タンク内に生成されたマイクロバブル混入液に再度マイクロバブルを混入することにより、より多くのマイクロバブルを混入した液体(薬液)を地盤に注入することができる。   In addition, the bubble generator is also installed in the injection pipe or the liquid supply pipe laid between the pressurized tank and the injection pipe, so that microbubbles are mixed again into the microbubble mixed liquid generated in the pressurized tank. By doing so, a liquid (chemical solution) mixed with more microbubbles can be injected into the ground.

また、複数の注入地点に注入管を分岐バルブまたは電磁バルブを介して配置し、かつ各注入管に注入管を引き抜くための引抜き装置をすることにより、マイクロバブルを混入した液体(薬液)を複数の注入地点に同時にまたは一部の注入地点に選択して注入することができるだけでなく、各注入地点ごとにかつ各注入地点の層ごとに最適量の液体を無駄なく注入することができる。   In addition, a plurality of liquids (chemical solutions) mixed with microbubbles can be obtained by arranging injection pipes at a plurality of injection points via branch valves or electromagnetic valves, and by using an extraction device for extracting the injection pipes at each injection pipe. In addition to being able to select and inject at the same time or some of the injection points, it is possible to inject an optimal amount of liquid at each injection point and for each layer at each injection point without waste.

また、複数の注入管どうしを送液管を介して互いに接続し、かつ送液管の各注入地点に流路切替バブルを設置することにより、注入地点までの液体の最適流路を任意に選択することができる。   In addition, by connecting multiple injection pipes to each other via a liquid supply pipe and installing a flow path switching bubble at each injection point of the liquid supply pipe, the optimum flow path for the liquid up to the injection point can be selected arbitrarily can do.

ところで、出願人は、永年にわたって以下のマイクロバブル (微細気泡)の特性を利用して、その欠点を解消することにより溶液として電解質溶液を用い、これにマイクロバブルを混入した溶液型注入材を利用した本願発明に係る液状化対策工を完成させた。   By the way, the applicant has used the following characteristics of microbubbles (fine bubbles) for many years to eliminate the drawbacks and use an electrolyte solution as a solution, and use a solution type injection material mixed with microbubbles. The liquefaction countermeasure work according to the present invention was completed.

電解質溶液に気体を加圧下で溶解したのち、圧力を解放して気体の過飽和条件をつくり出して水中で気泡を発生さるか、或いは水流を起こして渦を発生させ、渦内に気体を巻き込みこの渦を崩壊させた場合、液体が水の場合に比べて気泡混入液の浸透距離が大幅に大きくなり液状化強度も大きくなり、その改良効果の持続性も大きくなる。特に、電解質がシリカ溶液の場合はその効果が著しいことが判った。   After dissolving the gas in the electrolyte solution under pressure, release the pressure and create a gas supersaturation condition to generate bubbles in the water, or create a vortex by generating a water flow, and entrain the gas in the vortex When the liquid is collapsed, the permeation distance of the bubble-containing liquid is significantly increased as compared with the case where the liquid is water, the liquefaction strength is increased, and the durability of the improvement effect is also increased. In particular, it has been found that the effect is remarkable when the electrolyte is a silica solution.

これは、水にマイクロバブルを混入した場合は、マイクロバブルの粒径が大きく、注入初期に注入孔周辺にマイクロバブルが集まってしまい、その気泡はマイクロバブルと周辺の水の界面に表面張力が作用し、内部の圧力が大きくなり短時間のうちに直径が小さくなり消滅してしまう。   This is because when microbubbles are mixed in water, the particle size of the microbubbles is large, and microbubbles gather around the injection holes at the beginning of injection, and the bubbles have surface tension at the interface between the microbubbles and the surrounding water. It acts, the internal pressure increases, and the diameter decreases and disappears in a short time.

それに対し、電解質中にマイクロバブルを混入した場合は、電解質中に混入されたマイクロバブルは、バブルの内圧が高くなっても界面に電解質が集まって電解質の濃度が高くなっているため、空気の溶解が少なく、マイクロバブルが消滅しにくく、かつマイクロバブルよりも小さな径の極微細気泡(ナノバブル)を発生し、そのナノバブルが長時間消滅しないで存在し続けるため、長時間の浸透時間中に浸透性のよいマイクロバブルをもつ注入液が広範囲に浸透するためと思われる。   On the other hand, when microbubbles are mixed in the electrolyte, the microbubbles mixed in the electrolyte are concentrated at the interface even if the internal pressure of the bubbles is high, and the concentration of the electrolyte is high. Microbubbles are hardly dissolved and microbubbles with a smaller diameter than microbubbles are generated, and the nanobubbles continue to exist without disappearing for a long time. This is probably because the injection solution with good microbubbles penetrates a wide area.

ナノバブルは、1μm以下の粒径の極微細な気泡であり、特に長時間水中に存在するという特性を有している。このため、液状化防止の目的のために100μm以下の粒径の気泡でかつ長時間水中に消滅することなく存在することができれば、気泡混入液で前述の欠点を防いで液状化対策工などの地盤改良に適用するには以下の機能を付与すればよいことに着目した。   Nanobubbles are extremely fine bubbles having a particle diameter of 1 μm or less, and have a characteristic that they exist in water for a long time. For this reason, for the purpose of preventing liquefaction, if bubbles with a particle size of 100 μm or less can be present for a long time without disappearing in water, the above-mentioned drawbacks can be prevented with a bubble mixed liquid to prevent liquefaction. We paid attention to the following functions to be applied to the ground improvement.

(1)マイクロバブルの粒径のみならずナノバブルの粒径をもつ気泡混入液を形成する。   (1) A bubble mixed liquid having not only microbubbles but also nanobubbles is formed.

(2)気泡の地下水中における消滅期間を確実に長くして注入時間中は消滅することなく注入対象範囲に均等に浸透するようにする。   (2) Make sure that the period of disappearance of bubbles in the groundwater is lengthened so that it will penetrate evenly into the injection target area without disappearing during the injection time.

(3)マイクロバブルもナノバブルも最終的に消滅する可能性があるのに対し、これを永続的に地盤中に存続させる。   (3) While microbubbles and nanobubbles may eventually disappear, let them persist permanently in the ground.

本発明者は、以上の機能を付与するために種々研究を重ね、以下の手法を用いることにより本発明を完成させた。   The present inventor has made various studies in order to provide the above functions, and completed the present invention by using the following method.

(1)マイクロバブルのみならずナノバブルを地盤中に効率的に生成し、消滅する前に広範囲に浸透させる。   (1) Nanobubbles as well as microbubbles are efficiently generated in the ground and penetrated extensively before disappearing.

(2)気泡界面に不溶性の殻を作って地盤中に気体を固定する。そのために電解質としてシリカ溶液、塩、酸、あるいはアルカリや有機質を含む溶液中でマイクロバブルを発生させる。   (2) Make an insoluble shell at the bubble interface and fix the gas in the ground. Therefore, microbubbles are generated in a solution containing a silica solution, salt, acid, or alkali or organic substance as an electrolyte.

この手法を用いることで縮小過程にあるマイクロバブルの周囲に電解質イオンが高濃度に集積し、気泡内部の気体の溶解を抑制する作用が生じるため、極微細なナノバブルの気泡が長期に安定して存在することになる。このため細粒土における広範囲の浸透性が得られる。   By using this method, electrolyte ions accumulate at a high concentration around the microbubbles in the process of shrinking, and the action of suppressing the dissolution of the gas inside the bubbles occurs. Will exist. For this reason, a wide range of permeability in fine-grained soil is obtained.

しかし一方、最終的にはマイクロバブルもナノバブルも消滅する可能性があり、地下水流により消失するおそれもある。このため、ゲル化機能を有するシリカを含む水溶液中に気泡を発生させる。このようにすればマイクロバブルなりナノバブルが充分地盤中に浸透し、最終的にゲル化して永続的な不飽和地盤を形成することができる。   However, on the other hand, both microbubbles and nanobubbles may eventually disappear, and there is a risk of disappearance due to the groundwater flow. For this reason, bubbles are generated in an aqueous solution containing silica having a gelling function. In this way, microbubbles and nanobubbles can sufficiently permeate into the ground, and finally gelate to form a permanent unsaturated ground.

特にマイクロバブルは、その消滅時に表面電荷の濃縮とナノバブルの生成のほかにフリーラジカルを発生するため反応性が極めて高い。このため、シリカグラウトにおいて全配合水を包含するゲルを形成しない希薄なシリカ濃度でも配合液中に析出したシリカが気泡の表面を覆って殻を形成し、気泡が安定化するか、或いは線状のシリカが気泡と共に土粒子表面にからみついて気泡を固結するものと思われる。   In particular, microbubbles are extremely reactive because they generate free radicals in addition to the concentration of surface charges and the generation of nanobubbles when they disappear. For this reason, even if the silica concentration is a dilute silica concentration that does not form a gel containing all of the blended water, the silica precipitated in the blend solution forms a shell covering the surface of the bubbles, and the bubbles are stabilized or linear. It is considered that the silica is entangled with the air bubbles on the surface of the soil particles and solidifies the air bubbles.

本発明の地盤改良工法は、以下の(1)、(2)および(3)の工程のいずれか一工程、または二工程、あるいは三工程のすべてを併用する。   In the ground improvement method of the present invention, any one of the following steps (1), (2) and (3), or two steps or all three steps are used in combination.

(1)密閉状態の液体に加圧下で気体を混入して過飽和状態の気体混入液をつくり、これを注入管を通して地盤中に注入して圧力を解放して地盤中に気泡を発生させる。   (1) A gas is mixed into a sealed liquid under pressure to create a supersaturated gas mixed liquid, which is injected into the ground through an injection tube to release the pressure and generate bubbles in the ground.

(2)加圧下で過飽和状態の気体混入液を水中または注入管内でノズルから噴射させて圧力を解放することにより地盤中に気泡を発生させる。   (2) A gas mixture in a supersaturated state under pressure is jetted from a nozzle in water or in an injection pipe to release the pressure to generate bubbles in the ground.

(3)渦流発生装置によって液体と気体を撹拌・混合・溶解して地盤に注入することにより地盤を不飽和化する。   (3) The ground is desaturated by stirring, mixing, and dissolving the liquid and gas with the vortex generator and injecting them into the ground.

以上の方式において、液体は電解質溶液、シリカ溶液、或いは気泡混入水と電解質またはシリカを含む気泡混入液とを併用する。或いは、液体が界面活性剤や水溶性高分子系増粘剤を含有してもよい。   In the above system, the liquid is an electrolyte solution, a silica solution, or a bubble-containing water and an electrolyte or silica-containing bubble-containing liquid. Alternatively, the liquid may contain a surfactant or a water-soluble polymer thickener.

マイクロバブル注入材に増粘剤を全配合中、0.1〜5重量%量配合して地下水によって希釈されずに、マイクロバブルを広範囲に浸透して液状化対策の必要な地盤あるいは地下水のある地盤の不飽和化に役立つ。   Thickening agent is added to the microbubble injection material, and 0.1 to 5% by weight is added, and it is not diluted with groundwater. Useful for desaturation.

さらに、マイクロバブルを含むシリカ系化合物の水溶液またはコロイド溶液に増粘剤を全配合中、0.1〜5%量配合したゲル化時間の長い、かつ地下水によって希釈化されずに広範囲に浸透して高強度に固結する注入材を液状化対策の必要な地盤あるいは地下水のある地盤に注入して不飽和化して該地盤を固結する。   Furthermore, during the total blending of thickeners in silica-based compound aqueous solutions or colloidal solutions containing microbubbles, 0.1 to 5% amount of gel is blended for a long time and does not dilute with groundwater and penetrates a wide range. An injection material that is solidified is injected into the ground where countermeasures against liquefaction are required or ground with groundwater, and is desaturated to solidify the ground.

また、増粘剤は得られる注入材の固結性や固結強度に悪影響を与えないものであって、例えば、水溶性高分子系増粘剤であり、具体的には例えば、多糖類またはその誘導体、天然ガム類、水溶性の合成高分子物質等が挙げられる。   Further, the thickener does not adversely affect the caking properties and caking strength of the obtained injection material, and is, for example, a water-soluble polymer thickener, specifically, for example, a polysaccharide or Examples thereof include derivatives thereof, natural gums, and water-soluble synthetic polymer substances.

多糖類またはその誘導体としては、カルボキメチルセルロースナトリウム(cmc)、ヒドロキシエチルセルロース、澱粉グリコール酸ナトリウム、澱粉リン酸エステルナトリウム、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリコールエステル、カゼインナトリウム等のアルカリ金属塩が挙げられ、天然ガム類としてはアラビアゴム、アルギン酸、カゼイン、グアガム、グルテン、ローストビーンガム等が挙げられ、また、水溶性の合成高分子物質としてはポリビニルアルコール、ポリアクリル酸ナトリウム等が挙げられる。   Examples of polysaccharides or derivatives thereof include alkali metal salts such as sodium carboxymethyl cellulose (cmc), hydroxyethyl cellulose, sodium starch glycolate, sodium phosphate phosphate, sodium alginate, propylene glycol alginate, sodium caseinate, and natural gums. Examples include gum arabic, alginic acid, casein, guar gum, gluten, and roast bean gum. Examples of the water-soluble synthetic polymer include polyvinyl alcohol and sodium polyacrylate.

このような増粘剤の配合量はシリカ系化合物の水溶液またはコロイド液のシリカ濃度、pH値、増粘剤の種類、得られる注入材配合液の固結体強度、注入対象地盤の透水性、地下水の有無、およびその流れの強さ等よって決定されるが、得られる注入材が2〜40cps 、好ましくは2〜20cps の粘度を呈するような量である。この量は具体的には注入材配合液中、0.1〜5重量%の範囲内であることが好ましい。   The compounding amount of such a thickener is the silica concentration of the aqueous solution or colloidal liquid of the silica compound, the pH value, the type of the thickener, the solidified strength of the resulting injection material mixture, The amount is such that the resulting injection material exhibits a viscosity of 2 to 40 cps, preferably 2 to 20 cps, depending on the presence or absence of groundwater and the strength of its flow. Specifically, this amount is preferably in the range of 0.1 to 5% by weight in the infusate mixture.

また、界面活性剤としては、ドデシル硫酸ナトリウム、臭化ドデシルトリメチルアンモニウム、ポリオキシエチレンドデシルエーテル等がある。   Examples of the surfactant include sodium dodecyl sulfate, dodecyl trimethyl ammonium bromide, polyoxyethylene dodecyl ether and the like.

液体内に気体を混入するには、液体を加圧下で送液しながら旋回流を形成し、その旋回流の中に気体を噴出して気体を渦流の中に巻き込み細分化して過飽和状態を形成し、これを注入管の吐出口から地盤中に注入して圧力を解放することにより気泡を再発生させる。   In order to mix gas into the liquid, a swirl flow is formed while the liquid is fed under pressure, a gas is ejected into the swirl flow, and the gas is entrained in the swirl and subdivided to form a supersaturated state. Then, this is injected into the ground from the outlet of the injection tube to release the pressure to regenerate the bubbles.

注入管の気泡発生装置で旋回流を形成することにより生成された気泡含有溶液は注入管内で過飽和状態にあり、注入管の吐出口から地盤中に吐出され、地盤中の地下水にぶつかって渦流を崩壊させて気泡を再生させて地盤中に注入される。   The bubble-containing solution generated by forming a swirling flow in the bubble generation device of the injection pipe is supersaturated in the injection pipe, and is discharged from the discharge port of the injection pipe into the ground, and hits the ground water in the ground and swirls. It is collapsed to regenerate the bubbles and injected into the ground.

本発明は、地盤中でマイクロバブルを広範囲に浸透させ、かつ永続的に保持させることの可能な地盤改良工法および地盤改良装置を提供するものである。   The present invention provides a ground improvement method and a ground improvement device capable of permeating micro bubbles in a wide range in the ground and permanently holding them.

地盤改良装置としては、地上の注入液製造装置内で気泡を多くかつ微粒子を保ちながら、かつ注入管路に微粒子を保ちながら送液する。   As the ground improvement device, liquid is fed while maintaining a large amount of air bubbles and fine particles in the injection liquid production device on the ground and maintaining fine particles in the injection pipe.

その後、注入管の吐出口から地盤中に注入されるまで、マイクロバブルが消失しないように気泡混入状態で地盤中に注入する。さらに、注入管路内や注入管からの噴出口、注入液製造装置から注入管路への分岐点でマイクロバブルを再発生させて地盤中に注入する。   Then, until it is injected into the ground from the discharge port of the injection tube, it is injected into the ground in a bubble mixed state so that the microbubbles do not disappear. Further, microbubbles are regenerated and injected into the ground in the injection pipe, at the spout from the injection pipe, and at the branch point from the injection liquid production apparatus to the injection pipe.

地盤中に注入されたマイクロバブルが永続的に消失しないようにシリカ溶液中に混入して、シリカのゲル内にマイクロバブルが保持されるようにする。   The microbubbles injected into the ground are mixed in the silica solution so that they do not permanently disappear, so that the microbubbles are retained in the silica gel.

また、地盤中に注入されたマイクロバブル液が気泡を含んだままで地盤中に保持されるように予め地盤中に拘束状態を作り、その中に注入する。   In addition, a constrained state is created in the ground in advance so that the microbubble liquid injected into the ground is held in the ground while containing bubbles, and is injected into the liquid.

或いは、予めマイクロバブル液を地盤中に1回あるいは複数回注入して広範囲に地盤を不飽和化して後、シリカ溶液或いはマイクロバブルを混入したシリカ溶液(シリカバブル)を注入してマイクロバブルを広範囲に固定化する。マイクロパブル液とシリカバブルを繰返し注入してマイクロバブルが広範囲に拡散しかつ地盤中に固定化するようにする。   Alternatively, microbubble liquid is injected into the ground once or a plurality of times to unsaturate the ground over a wide area, and then a silica solution or silica solution mixed with microbubbles (silica bubble) is injected to spread the microbubble over a wide area. Immobilize to. The micro bubble liquid and the silica bubble are repeatedly injected so that the micro bubble diffuses widely and is fixed in the ground.

また、注入中にマイクロバブル含有液が逸送しないように、マイクロバブル含有液を複数の注入孔から同時注入することにより互いに拘束し合うようにする。また、複数の吐出口から同時に注入して、あるいは柱状浸透源から注入して短時間に大容量の注入液を地盤中に注入して短時間にゲル化せしめてマイクロバブルが逸送する前に固めてしまうことができる。   Further, the microbubble-containing liquid is constrained by being simultaneously injected from a plurality of injection holes so that the microbubble-containing liquid does not escape during the injection. Also, before injecting microbubbles by injecting from multiple outlets at the same time or by injecting from a column penetration source and injecting a large volume of infusion solution into the ground in a short time to gel in a short time It can be hardened.

気泡を含む注入溶液を地盤中に効率的にかつ気泡が消滅する前に広範囲に浸透させるには、渦流状態を経た気泡を所定の加圧状態で過飽和状態を保ちながら、注入液を地盤中に吐出して気泡を再発生する注入装置を用いるのがよい。   In order to allow the injection solution containing bubbles to penetrate into the ground efficiently and before the bubbles disappear, keep the vortex-induced bubbles in a predetermined pressure state and maintain the supersaturated state, while injecting the injection solution into the ground. It is preferable to use an injection device that discharges and regenerates bubbles.

また、柱状浸透方式によって大吐出量で土粒子間浸透を可能にすることにより、気泡が消滅する前の短い注入時間で広範囲に浸透させることができる。   In addition, by allowing the permeation between soil particles with a large discharge amount by the columnar permeation method, it is possible to permeate a wide range in a short injection time before the bubbles disappear.

また、1つの吐出口からは低吐出量で注入しながら多数の吐出口から同時に注入することにより気泡が消滅する前の短時間のうちに広範囲に注入を完了すること等の手法を用いることが望ましい。   In addition, it is possible to use a technique such as completing injection over a wide range in a short time before bubbles disappear, by simultaneously injecting from many outlets while injecting from a single outlet at a low discharge amount. desirable.

さらに、注入領域全体を或いは注入領域を薬液注入固結体や止水壁(地中連続壁)で分割して拘束状態を保ち、その内部に気体混入液を注入することにより注入液の過飽和状態を保ったまま広範囲に浸透させた上で気泡を再生するのがよい。   Furthermore, the entire injection region or the injection region is divided by a chemical injection solidified body and a water blocking wall (continuous underground wall) to maintain the constrained state, and the gas mixture is injected into the supersaturated state of the injection solution. It is better to regenerate the bubbles after permeating over a wide range while maintaining the above.

或いは、薬液注入や締め固め注入等によって地盤中に間隔をあけて固結体を形成し、その間に気体混入液を注入しても拘束状態の地盤中に注入するのと同等の効果が得られる。   Alternatively, even if a solidified body is formed at an interval in the ground by chemical solution injection or compaction injection, and a gas mixed solution is injected during that time, the same effect as injecting into the constrained ground can be obtained. .

或いは、シリカバブル(マイクロバブルを混入したシリカ溶液)の注入領域内に高強度の固結体(杭および/または遮蔽壁)を形成することにより、シリカバブルの固結効果により固結体或いは固結体に作用する地震時の荷重を低減することができる。   Alternatively, by forming a high-strength solidified body (pile and / or shielding wall) in the injection region of silica bubbles (silica solution mixed with microbubbles), the solidified body or solidified due to the solidification effect of silica bubbles. It is possible to reduce the load at the time of the earthquake that acts on the united body.

このため、シリカバブルの注入の地盤改良のみでは耐えられないような大きな地震荷重にも固結体が抵抗して構造物の耐震性を向上させることができる。   For this reason, a solidified body resists the big earthquake load which cannot be endured only by the ground improvement of the injection | pouring of a silica bubble, and can improve the earthquake resistance of a structure.

本発明では加圧密閉容器あるいは加圧状態となる注入管モニター内で気泡を混入し、或いは注入液送液管路内にて気泡を混入し、直接地盤に注入されるため、液体に含まれる気泡混入量をコントロールすることが可能であり、均質な改良効果を得ることができる。また、気泡は注入直前まで加圧下にて送液されるため気泡径が微細の状態で注入されるため浸透性に優れる。   In the present invention, bubbles are mixed in a pressurized airtight container or a pressure-injection pipe monitor, or bubbles are mixed in an injection liquid feeding pipe and directly injected into the ground. It is possible to control the amount of mixed bubbles, and a uniform improvement effect can be obtained. Further, since the bubbles are fed under pressure until just before the injection, the bubbles are injected in a fine state, and thus the permeability is excellent.

また、バブル発生装置(渦流発生装置)内に液体と空気を同時に吸引し、装置内で液体と空気を撹拌・混合・溶解することにより液体に微粒子化した空気を混入して地盤に注入することができる。   Also, liquid and air are simultaneously sucked into the bubble generator (vortex generator), and the liquid and air are stirred, mixed, and dissolved in the apparatus to mix the finely divided air into the liquid and inject it into the ground. Can do.

地上タンクにて気泡を混入する手法の例を図1、図2および図3に図示する。地上タンクは密閉式であり、加圧することが可能なタンクである。タンクには循環ポンプが接続されており、循環ポンプと加圧タンクの間には旋回流により気泡を混入する装置が接続されている。   An example of a method of mixing bubbles in the ground tank is shown in FIGS. The above ground tank is a closed type tank that can be pressurized. A circulation pump is connected to the tank, and a device for mixing bubbles by a swirling flow is connected between the circulation pump and the pressurized tank.

なお、循環ポンプは、加圧タンクとバブル発生装置の間に接続されている。或いは図8(a)、図9(a)に図示するように3方バルブにて薬液供給側と加圧タンクおよびバブル発生装置に接続されている。   The circulation pump is connected between the pressurized tank and the bubble generator. Alternatively, as shown in FIGS. 8 (a) and 9 (a), a three-way valve is connected to the chemical supply side, the pressurized tank, and the bubble generator.

注入は加圧状態(P0)の加圧タンク1に薬液を供給したのち、タンクに溜めた溶液を循環させながら気泡を発生させて注入管を通して注入する。   In the injection, after supplying the chemical solution to the pressurized tank 1 in the pressurized state (P0), bubbles are generated while circulating the solution stored in the tank and injected through the injection tube.

図8および図9(a)では、加圧タンクには複数に分岐バルブ或いは分岐バルブを兼ねたバブル発生装置が取り付けられており、その先には注入管が接続されている。そして、分岐バルブはタンク圧(P0)以上のポンプ圧(P1)で解放され、タンク圧を(P0)以上のポンプ圧(P1)に上昇させることにより分岐バルブが解放され、注入管に気泡を混入した液体が流れる。   In FIG. 8 and FIG. 9 (a), a plurality of branch valves or bubble generation devices that also serve as branch valves are attached to the pressurized tank, and an injection pipe is connected to the tip. The branch valve is released with a pump pressure (P1) that is equal to or higher than the tank pressure (P0), and when the tank pressure is increased to a pump pressure (P1) that is equal to or higher than (P0), the branch valve is released and bubbles are introduced into the injection pipe. The mixed liquid flows.

よって、注入圧は実注入圧(P2)=ポンプ圧(P1)または圧力計の圧力(みかけ上の圧力)−タンク圧(P0)となり、空気溶存量を高める加圧力はタンク圧(P0)となる。   Therefore, the injection pressure is the actual injection pressure (P2) = pump pressure (P1) or pressure gauge pressure (apparent pressure)-tank pressure (P0), and the pressurizing pressure that increases the amount of dissolved air is the tank pressure (P0). Become.

また、分岐バルブは単に分岐する構造であってもバブル発生装置であってもよいし、その両者からなる構造であってもよい。さらには、注入管先端部にあって先端部のノズルはタンク圧(P0)で解放される構造でもあってもよい(図5)。   Further, the branch valve may be a structure in which the branch valve is simply branched, a bubble generating device, or a structure including both of them. Further, the nozzle at the tip of the injection tube may be released by the tank pressure (P0) (FIG. 5).

図7,8に図示する実施形態においては、注入外管はダブルパッカーを備えた注入外管で、注入外管のスリーブは内管からの液圧(P0)で広がる弾性を有し、開く構造になっているである。   In the embodiment shown in FIGS. 7 and 8, the outer injection tube is an outer injection tube provided with a double packer, and the sleeve of the outer injection tube has elasticity that expands due to the hydraulic pressure (P0) from the inner tube and opens. It has become.

なお、注入管にはダブルパッカー工法(図8)やエキスパッカー工法(図14)に用いる注入モニターや注入外管の使用が可能である。また、液体の供給、循環および注入施工管理は一括施工管理システムにてコントロールすることができる。   The injection tube can be an injection monitor or an outer injection tube used in the double packer method (FIG. 8) or the extractor method (FIG. 14). Liquid supply, circulation and injection construction management can be controlled by a batch construction management system.

注入モニターにて気泡を混入する手法は、図5〜図7、図9、図10および図16に図示するように2以上の管路を有しており、そのうち1つが液体を送り込む管路であり、もう1つが空気を送り込む管路となっている管を用い、注入モニター上部で旋回流により液体に空気を混入する。   As shown in FIGS. 5 to 7, 9, 10, and 16, the method of mixing bubbles with the injection monitor has two or more pipelines, one of which is a pipeline that feeds liquid. Yes, the other is a pipe that feeds air, and air is mixed into the liquid by a swirling flow at the top of the injection monitor.

なお、図7において、注入管モニターに取り付けられた内管パッカーは(P0)で膨張し、パッカー効果を発揮する。その後、ある一定圧力(P1)まで上昇すると液体が地盤へ注入される構造となっている。よって、注入圧は(P2)=(P1)-( P0)となり、空気溶存量を高めるための加圧力は( P0)となる。   In FIG. 7, the inner tube packer attached to the injection tube monitor expands at (P0) and exhibits the packer effect. After that, when the pressure rises to a certain pressure (P1), the liquid is injected into the ground. Therefore, the injection pressure is (P2) = (P1)-(P0), and the pressure for increasing the dissolved amount of air is (P0).

内管パッカーは注入材の注入圧で膨張させてもよいし、液体またはエアを別流路で送り込むことによって膨張させることもできる。   The inner tube packer may be expanded by the injection pressure of the injection material, or may be expanded by sending liquid or air through another flow path.

バブル発生装置は注入内管への管路に設けても良いし(図5(a)、図7、図9(b)、図14)、分配装置の分配部に設けても良い(図8,10)。また、本モニターにはダブルパッカー工法やエキスパッカー工法(図7〜図16)の注入外管の適用が可能であり、さらには多連注入システムを用いることにより複数個所の同時注入と施工管理が可能である(図8〜図15)。   The bubble generating device may be provided in the pipe line to the injection inner tube (FIG. 5 (a), FIG. 7, FIG. 9 (b), FIG. 14), or may be provided in the distribution unit of the distribution device (FIG. 8). ,Ten). In addition, this monitor can be applied to the outer pipe of the double packer method or the extractor method (Figs. 7 to 16). Furthermore, by using a multiple injection system, simultaneous injection and construction management at multiple locations can be performed. It is possible (FIGS. 8 to 15).

また、本発明によれば、バブル発生装置(渦流発生装置)によって液体と空気を同時に吸引し、装置内で液体と空気を撹拌・混合・溶解することによりマイクロバブルを混入した液体をきわめて効率的に生成することができる。   In addition, according to the present invention, liquid and air are simultaneously sucked by a bubble generator (vortex generator), and the liquid mixed with microbubbles is extremely efficiently obtained by stirring, mixing, and dissolving the liquid and air in the apparatus. Can be generated.

このような渦流発生装置としては、例えばニクニ社製の渦流ターボミキサー(KTM)を利用することができる。本装置は、装置内に動力によって高速回転する羽根車を内蔵し、この羽根車の高速回転によって液体と空気を同時に吸引し、かつ装置内で液体と空気に渦流を発生させ、加圧することにより液体と空気を撹拌・混合・溶解をすることにより、気泡径10μ程のマイクロバブルを混入した液体をきわめて効率的にかつ大量に生成することができる(図17(c)参照)。   As such a vortex generator, for example, a vortex turbo mixer (KTM) manufactured by Nikuni Corporation can be used. This device has a built-in impeller that rotates at high speed by power, and simultaneously sucks liquid and air by high-speed rotation of this impeller, and generates vortex in the device and pressurizes it. By stirring, mixing, and dissolving the liquid and air, a liquid in which microbubbles having a bubble diameter of about 10 μ are mixed can be generated extremely efficiently and in large quantities (see FIG. 17 (c)).

また、本装置によれば、図1〜図3に図示する実施形態における加圧タンク(液体に気体を溶解するためのタンク)、アジテーター、ミキサー、コンプレッサー等を必要とせず、しかも、高いポンプ能力を有するため、注入ポンプを使用しなくても本装置から圧送管を通してマイクロバブルを混入した注入材を地盤に直接注入することができる(図17(a)参照)。勿論、図1〜図3に図示する地盤改良装置に、図示するバブル発生装置に代えて組み込むこともできる(図17(b)参照)。   Moreover, according to this apparatus, the pressurization tank (tank for melt | dissolving gas in a liquid), an agitator, a mixer, a compressor, etc. in embodiment shown in FIGS. 1-3 is not required, and also high pump capability Therefore, the injection material mixed with the microbubbles can be directly injected into the ground from the apparatus through the pressure feeding pipe without using an injection pump (see FIG. 17 (a)). Of course, it can also be incorporated in the ground improvement device shown in FIGS. 1 to 3 instead of the bubble generating device shown (see FIG. 17B).

本工法および本装置に用いる液体は水でも可能であるが、先述の既往の工法のように地下水の移動により希釈される可能性がある。その場合は施工法としてダブルパッカー工法あるいはエキスパッカー工法など注入外管を残せる工法を採用することにより、飽和度が上昇した場合には、気泡混入水や気泡混入シリカ溶液を再度注入することが可能である。   Although the liquid used for this construction method and this apparatus can be water, it may be diluted by the movement of groundwater as in the previous construction method. In that case, by adopting a construction method that can leave the outer pipe, such as double packer construction method or exppacker construction method, it is possible to re-inject bubbling water or bubbling silica solution when saturation rises. It is.

このシリカ溶液(ゲル化反応剤も含有する)は、シリカ濃度によってその改良一軸圧縮強度などが異なり、目的に応じたシリカ濃度の設定が可能である。なお、改良範囲の透水係数を原地盤より低くし、改良域に地下水が流れ込まない状態にすることにより改良効果を永久に期待する場合には、シリカ濃度が4%以下の配合が適切であり、液状化の防止と変形の抑制を目的とする場合にはシリカ濃度は4%以上が目安となる。   This silica solution (which also contains a gelling reagent) has an improved uniaxial compressive strength and the like depending on the silica concentration, and the silica concentration can be set according to the purpose. In addition, when the improvement coefficient is permanently expected by lowering the permeability coefficient of the improved range from that of the original ground and preventing the groundwater from flowing into the improved area, a composition with a silica concentration of 4% or less is appropriate, For the purpose of preventing liquefaction and suppressing deformation, the silica concentration should be 4% or more.

なお、いずれの濃度においても、溶液型水ガラスグラウト(水ガラスに酸や塩を加えたシリカグラウト)、非アルカリ性水ガラス(水ガラスと酸の混合液であってpHが弱アルカリ〜酸性値を呈する)、コロイダルシリカに反応剤を加えたシリカグラウト、或いは活性複合シリカグラウト(コロイドと水ガラスと酸性剤を混合した非アルカリ性シリカグラウト)を用いることにより、気泡混入水のみを注入した場合と比較して、液状化強度は上昇する。これは、水のポアソン比に比べホモゲルのポアソン比が低いことによる。   At any concentration, solution-type water glass grout (silica grout obtained by adding acid or salt to water glass), non-alkaline water glass (mixture of water glass and acid, pH is weakly alkaline to acidic value. Compared to the case of injecting only water containing bubbles by using silica grout with colloidal silica and a reactive composite silica grout (non-alkaline silica grout mixed with colloid, water glass and acid agent). As a result, the liquefaction strength increases. This is because the Poisson's ratio of the homogel is lower than that of water.

一般の薬液注入ではシリカ濃度を大きくし間隙充填率を充分とらなくては充分な液状化強度を得る事ができないが、本発明では、シリカ濃度を低濃度にすることによりゲルが寒天状になるため、地震による過剰間隙水圧の増大に対して破壊することなく変形可能なため、気体のバブルがゲルの変形に順応して過剰間隙水圧の増加を吸収することにより不飽和地盤の耐震効果を発現することができる。特に気泡含有シリカはゲルが変位可能なゲルを形成することができる。   In general chemical injection, sufficient liquefaction strength cannot be obtained unless the silica concentration is increased and the gap filling rate is sufficient. However, in the present invention, the gel becomes agar-like by reducing the silica concentration. Therefore, it can be deformed without breaking against the increase of excess pore water pressure due to earthquake, so the gas bubble adapts to the deformation of the gel and absorbs the increase of excess pore water pressure to express the seismic effect of unsaturated ground can do. In particular, the bubble-containing silica can form a gel in which the gel can be displaced.

しかも、シリカゲルの砂粒子同士の固着効果に加わるため、シリカ濃度が低くても土粒子の骨格構造を崩すことなく大きな液状化強度が得られる。また、気泡を大きくとって、注入量を少なくすることにより不飽和度を高め大きな不飽和土ブロックを薄いシリカゲル膜で包むことにより、不飽和土ブロックを地下水の流動に対して保持することができる。   And since it adds to the adhesion effect of the sand particles of silica gel, even if the silica concentration is low, a high liquefaction strength can be obtained without destroying the skeleton structure of the soil particles. In addition, the unsaturated soil block can be held against the flow of groundwater by increasing the degree of unsaturation by enlarging the bubbles and increasing the degree of unsaturation and wrapping the large unsaturated soil block with a thin silica gel membrane. .

また、地震時には、薄いゲル膜が容易に変形して内部の気体が圧縮して地震荷重を吸収して大きな液状化強度を得ることができる。シリカ濃度は0.1〜40wt%とすることができるが、特に0.1〜4wt%が好ましい。また、シリカ溶液はゲル化反応剤を含む水ガラスまたはシリカコロイド、あるいはその混合物が望ましい。   Moreover, at the time of an earthquake, a thin gel film | membrane deform | transforms easily and internal gas compresses and can absorb a seismic load and can obtain big liquefaction strength. The silica concentration can be 0.1-40 wt%, but 0.1-4 wt% is particularly preferable. The silica solution is preferably water glass containing silica gel, silica colloid, or a mixture thereof.

また、シリカ溶液は酸の存在によってゲル化を伴うとともに脱アルカリによってシリカゲルは弱アルカリ性〜酸性領域になり、シリカの耐久性が得られる。   Further, the silica solution is accompanied by gelation due to the presence of an acid, and the silica gel becomes weakly alkaline to acidic due to dealkalization, thereby obtaining durability of silica.

なお、シリカ溶液をゲル化させ、28日養生後のシリカ濃度と破壊ひずみの関係と、シリカ濃度とゲルの状態について表1に示す。   In addition, it is shown in Table 1 about the relationship between the silica density | concentration and fracture | rupture distortion | strain after a silica solution gelled for 28 days, and a silica density | concentration and a gel state.

Figure 0005158394
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シリカゲルはシリカ濃度が低くなるほどホモゲル自体の強度は低くなるが、破壊ひずみが大きくなる。或いはゼリー状のゲルとなり、破壊を示すピークが現れることなく、ひずみが増大する。   Silica gel has lower strength as the silica concentration decreases, but the fracture strain increases. Or it becomes a jelly-like gel, and the distortion increases without showing a peak indicating fracture.

このような場合でもゲルが析出されるシリカ濃度であれば、シリカ粒子の接着力が作用して、土粒子の骨格構造が維持される。シリカゲルはシリカ濃度2%程度でゆるいゲル状になり、0.1wt%以上で全量の水を包含する能力はないが、地盤に注入過程中で析出したシリカゲルが土粒子間を結合するのに有効にはたらく。   Even in such a case, if the silica concentration is such that the gel is precipitated, the adhesive force of the silica particles acts and the skeleton structure of the soil particles is maintained. Silica gel becomes a loose gel at a silica concentration of about 2% and is not capable of containing all of the water at 0.1 wt% or more, but it is effective for bonding silica particles deposited on the ground during the pouring process. Work.

これより、シリカ濃度0.1wt%以上40wt%程度のシリカ溶液を地盤改良工法に用いるのが望ましい。シリカ濃度が4wt%以上では強度が高くなり、気泡が存在してもその液状化強度はシリカ濃度で決まってしまう。また、シリカ濃度が4%wtよりも高くなると、不飽和度を大きくすることにより使用するシリカ量は小さくなり、気体による不飽和化による効果が大きくなり、同時に経済効果も得ることができる。   Accordingly, it is desirable to use a silica solution having a silica concentration of 0.1 wt% or more and about 40 wt% for the ground improvement method. When the silica concentration is 4 wt% or more, the strength is high, and even if bubbles are present, the liquefaction strength is determined by the silica concentration. Further, when the silica concentration is higher than 4% wt, the amount of silica to be used is reduced by increasing the degree of unsaturation, the effect of gas desaturation is increased, and an economic effect can be obtained at the same time.

不飽和度は3%以上あればよく、不飽和度が大きければ大きいほど、地下水面下に不飽和地盤を形成することにより液状化が生じないことになるが、大きな量の気泡を併用しても地上に逃げないようにシリカで不飽和土ブロックを地下水面下に固定させればよい。具体的には不飽和度は95%以内なら良い。   The degree of unsaturation should be 3% or more. The larger the degree of unsaturation, the less liquefaction will occur due to the formation of unsaturated ground below the groundwater surface. In order not to escape to the ground, the unsaturated soil block may be fixed under the groundwater surface with silica. Specifically, the degree of unsaturation should be within 95%.

不飽和度が同一の場合、シリカを加えた気泡は気泡のみによる場合よりも液状化強度が大幅に増大する。また、シリカ溶液のみの場合と比べてシリカ濃度が同じでも大幅に液状化強度が増大する。またこの場合、その液状化強度はシリカ溶液のみの液状化強度と気泡のみの液状化強度を合計した強度よりも大きくなりその相乗効果が得られる。   When the degree of unsaturation is the same, the liquefaction strength of the bubbles to which silica is added is greatly increased compared to the case of bubbles alone. Further, the liquefaction strength is greatly increased even when the silica concentration is the same as compared with the case of using only the silica solution. Further, in this case, the liquefaction strength becomes larger than the total strength of the liquefaction strength of only the silica solution and the liquefaction strength of only the bubbles, and the synergistic effect is obtained.

このため、シリカ溶液のゲル化のみによる液状化対策工では得ることのできない低濃度シリカを用いても充分な液状化強度を得ることができる。この場合のシリカ溶液の濃度は0.1〜40wt%好ましくは0.1〜3wt%である。   For this reason, sufficient liquefaction strength can be obtained even if low-concentration silica that cannot be obtained by liquefaction countermeasures only by gelation of the silica solution is used. In this case, the concentration of the silica solution is 0.1 to 40 wt%, preferably 0.1 to 3 wt%.

また、シリカ濃度は、シリカ溶液のみのグラウトでは注入効果が得られない薄い濃度でも効果がある。即ち、シリカ溶液のみではシリカゲルが配合液の水分の全量を包含しえない程のうすい濃度(シリカ濃度が2wt%以下)でも効果があり、これは注入中にシリカゲルが土粒子間の接触面に吸着して土粒子間を固定する為とおもわれる。   Further, the silica concentration is effective even at a thin concentration where an injection effect cannot be obtained with a grout of only a silica solution. In other words, the silica solution alone is effective even at such a thin concentration that the silica gel cannot contain the total amount of water in the compounded solution (silica concentration is 2 wt% or less). It is thought to adsorb and fix between soil particles.

また、マイクロバブルが発生するフリーラジカルによりシリカのゲル化機能が向上したことによるものと思われる。   In addition, it is considered that the gelation function of silica is improved by free radicals that generate microbubbles.

また、気泡グラウト(微粒子気泡含有水)を先行して注入ることにより、注入管の近傍に集まっている気泡の密な領域にシリカ溶液または気泡混入シリカ溶液を注入して気泡周辺をシリカ溶液で押し出して気泡地盤を形成することができる。   In addition, by injecting a bubble grout (water containing fine particle bubbles) in advance, a silica solution or a bubble-containing silica solution is injected into a dense region of bubbles gathered in the vicinity of the injection tube, and the periphery of the bubbles is filled with a silica solution. It can be extruded to form a bubble ground.

この場合、シリカ溶液または気泡混入シリカ溶液(シリカバブル)を注入するに先だって気泡混入液を繰返し注入して気泡を広範囲に押しやって広範囲に不飽和地盤を形成しておいてもよい。   In this case, prior to injecting the silica solution or the bubble-containing silica solution (silica bubble), the bubble-containing liquid may be repeatedly injected to push the bubbles over a wide area to form an unsaturated ground over a wide area.

このようにすることで、注入対象地盤の全体に気泡が分布された気泡混入シリカグラウトによる固結ゾーンを形成しやすいことがわかった。   By doing in this way, it turned out that it is easy to form the consolidation zone by the bubble mixing silica grout in which the bubble was distributed to the whole injection | pouring object ground.

同じく、注入初期に気泡含有量の多いシリカ注入液を注入し、その後から気泡含有量の少ないシリカ注入液を注入することにより、気泡含有量の少ないシリカ溶液は、気泡含有量の多いシリカ溶液よりも浸透しやすいから、先行して注入した気泡領域を周辺に押し拡げて注入領域全体の不飽和土を平均化することができる。   Similarly, by injecting a silica injection solution having a high bubble content in the initial stage of injection, and then injecting a silica injection solution having a low bubble content, a silica solution having a low bubble content is higher than a silica solution having a high bubble content. Therefore, it is possible to average the unsaturated soil of the entire injection region by expanding the bubble region previously injected to the periphery.

また、微細気泡の周りをシリカの希釈ゲルが覆うことにより気泡を拘束して気泡の分散拡散を防ぎ、かつゲルが壊れることなく気泡の圧縮性を保持することができる。また、気泡を含有する希薄シリカはゲル或いはサンドゲルが破壊することなく変位する機能をもつため地震荷重を吸収して過剰間隙水圧の上昇を抑えて液状化を抑制することができる。   Further, by covering the fine bubbles with a silica dilution gel, the bubbles can be restrained to prevent the bubbles from being dispersed and diffused, and the compressibility of the bubbles can be maintained without breaking the gel. In addition, since the diluted silica containing bubbles has a function of displacing the gel or sand gel without breaking, it can absorb seismic load and suppress the increase in excess pore water pressure to suppress liquefaction.

本発明は、低濃度シリカ溶液中に気泡を混入することにより、気泡水溶液そのものを注入する場合より気泡を混入したまま気泡を土粒子間に目詰まりを生じさせないで土粒子間に変形しながら滑動して地盤中に広範囲に浸透してゲル化し均質な気泡混入固結土を形成することができる。   In the present invention, by mixing bubbles in a low-concentration silica solution, the bubbles are slid while deforming between soil particles without causing clogging between the soil particles while the bubbles are mixed, rather than injecting the bubble aqueous solution itself. Then, it permeates into the ground extensively and gels to form a homogeneous air-mixed consolidated soil.

同様の効果を高分子材や界面活性剤を用いて気泡が地盤中の間隙に滑動して広がりやすくすることができる。特にシリカ濃度が薄い場合、高分子材を混入しておくことにより、希釈シリカ溶液の粘性を高めて地下水中にシリカ溶液が分散希釈されることを防止することができる。   A similar effect can be achieved by using a polymer material or a surfactant to facilitate the expansion of bubbles by sliding into gaps in the ground. Particularly when the silica concentration is low, mixing the polymer material can increase the viscosity of the diluted silica solution and prevent the silica solution from being dispersed and diluted in the groundwater.

拘束状態の内部に注入する。   Inject inside the restraint state.

本発明は、シリカコロイドや非アルカリ領域のシリカ溶液と気泡を有効成分とするシリカ溶液を注入することで、地盤中の気泡の周辺がシリカと酸やその反応剤が反応して生じたシリカゲルによって覆われて地下水の流動にもかかわらず、所定の注入領域に保持し、地下水による飽和度が増大することが防げるため、不飽和化が低減することを防ぐことができる。   By injecting a silica colloid or a silica solution in a non-alkaline region and a silica solution containing air bubbles as an active ingredient, the present invention uses silica gel generated around the air bubbles in the ground by reaction of silica and acid or its reactant. Regardless of the flow of the groundwater that is covered, it is possible to prevent the desaturation from being reduced because it is held in a predetermined injection region and the saturation due to the groundwater can be prevented from increasing.

気泡を含むシリカ溶液は、土粒子同志の接触面をシリカ粒子が接着するとともに、気泡は土粒子間隙のシリカゲルの中にとりこまれる。このため、地震荷重による過剰間隙水圧は、シリカゲルを介して気泡の収縮によって吸収されると同時にシリカ粒子の接着力によって、土粒子の骨格構造が維持される。   In the silica solution containing bubbles, the silica particles adhere to the contact surfaces of the soil particles, and the bubbles are taken into the silica gel between the soil particles. For this reason, the excess pore water pressure due to the seismic load is absorbed by the shrinkage of the bubbles through the silica gel, and at the same time, the skeleton structure of the soil particles is maintained by the adhesive force of the silica particles.

この結果、大きな地震動による繰返しせん断応力に対して気泡の収縮によりせん断応力が低減して、土の骨格構造が破壊されることを防ぐことができるために液状化現象による地盤沈下が生じないことになる。また、気泡の収縮とシリカの粘着力の相乗効果によって大きな地震動にも耐え、また小さいシリカ濃度でもまた不飽和度化が小さくても大きな液状化強度を発現し得る。   As a result, since the shear stress is reduced by the shrinkage of the bubbles against the repeated shear stress caused by large earthquake motion, the soil skeletal structure can be prevented from being destroyed. Become. Further, it can withstand large earthquake motions due to the synergistic effect of the shrinkage of bubbles and the adhesive force of silica, and can exhibit high liquefaction strength even when the silica concentration is low or the degree of unsaturation is small.

また、気泡含有シリカ溶液は気泡含有量を大きくしても土粒子をブロック状にふくむ多数の不飽和土ブロックを形成し、かつその土粒子同士はシリカゲルで固定されるため、注入地盤全体の不飽和度が高まり大きな液状化強度を期待できる。   In addition, even if the bubble content is increased, the bubble-containing silica solution forms a large number of unsaturated soil blocks containing the soil particles in a block shape, and the soil particles are fixed with silica gel. The degree of saturation increases and a high liquefaction strength can be expected.

このことは、シリカ濃度が小さくて破壊歪みを生じないゲルであることによりシリカ濃度が小さくても充分な液状化強度を得ることができ、経済性に優れた地盤改良効果を得ることになる。   This is a gel that has a low silica concentration and does not cause fracture strain, so that a sufficient liquefaction strength can be obtained even when the silica concentration is low, and an excellent ground improvement effect can be obtained.

またこの場合、土粒子間の間隙に存在する低濃度のシリカゲルは荷重に対して破壊することなく変形して追随する。このため、大きな地震のせん断応力に対して、土粒子間に存在するゲルは破壊することなく変形して気泡に作用して気泡の体積を収縮させて地震動荷重を吸収させるものと思われる。   In this case, the low-concentration silica gel present in the gap between the soil particles deforms and follows the load without breaking. For this reason, it is considered that the gel existing between the soil particles deforms without breaking and acts on the bubbles to contract the volume of the bubbles and absorb the seismic load due to the shear stress of a large earthquake.

本発明の地盤改良工法は、注入材に空気の気泡を含むことを特徴とするものであり、エア発生装置やマイクロバブル発生装置を併用して空気の気泡を発生させることにより、必要に応じて飽和度を調整することができる。この場合、目標とする不飽和度に対応した気体量から空気量を設定すればよい。   The ground improvement method of the present invention is characterized by containing air bubbles in the injection material, and by generating air bubbles in combination with an air generator or a microbubble generator, if necessary, Saturation can be adjusted. In this case, the air amount may be set from the gas amount corresponding to the target degree of unsaturation.

また、シリカ溶液やアルカリ、酸、或るいは塩などの電解質を含む水溶液と気泡混合液を注入することによって地盤中における気泡の持続時間を伸ばし浸透範囲を拡げることができる。   Further, by injecting an aqueous solution containing an electrolyte such as a silica solution, an alkali, an acid, or a salt and a bubble mixture, the duration of bubbles in the ground can be extended and the permeation range can be expanded.

さらに、所定の改良領域の目標とする不飽和度を設定して必要とする気体の量を設定して気泡を地盤中に形成することにより地盤を不飽和化することもできる。   Furthermore, the ground can also be desaturated by setting the target degree of unsaturation in a predetermined improvement region, setting the amount of gas required, and forming bubbles in the ground.

なお、本発明者による研究の結果、本発明には以下の特徴を有することがわかった。   As a result of research by the present inventors, it has been found that the present invention has the following characteristics.

本発明において気泡とは空気を意味するが、二酸化炭素や二酸化炭素を含む空気も含めることができる。二酸化炭素は水ガラスやコロイダルシリカのアルカリと反応してシリカを析出させ、かつシリカゲルの耐久性を向上させる効果がある。このため、シリカを加えた二酸化炭素溶液にさらに空気の気泡を加えた場合、空気の気泡はシリカのゲルによって地盤中の土粒子間に固定されることにより液状化強度をさらに向上させる効果がある。   In the present invention, the bubble means air, but carbon dioxide and air containing carbon dioxide can also be included. Carbon dioxide has the effect of reacting with alkali of water glass or colloidal silica to precipitate silica and improve the durability of silica gel. Therefore, when air bubbles are further added to the carbon dioxide solution to which silica is added, the air bubbles are fixed between the soil particles in the ground by the silica gel, thereby further improving the liquefaction strength. .

地盤の飽和度を下げるためには、不飽和度に相当する量の気体を地盤中で発生させる必要がある。気体の一例として二酸化炭素を使用する場合の気体の体積と圧力の関係を示す。二酸化炭素は可溶性である。水溶液中への二酸化炭素の溶解量(ガスボリューム)は温度と圧力により影響する。図20に示すグラフは、二酸化炭素吸収係数(圧力と二酸化炭素の
溶解量との関係)を示したものである。
In order to lower the degree of saturation of the ground, it is necessary to generate an amount of gas corresponding to the degree of unsaturation in the ground. The relationship between the volume of gas and the pressure when carbon dioxide is used as an example of gas is shown. Carbon dioxide is soluble. The amount of carbon dioxide dissolved in the aqueous solution (gas volume) is affected by temperature and pressure. The graph shown in FIG. 20 shows the carbon dioxide absorption coefficient (relation between the pressure and the amount of dissolved carbon dioxide).

グラフより、20℃において上載圧が100kPaの地盤中においては地下水1Lあたり1.745Lの二酸化炭素が溶解する。   From the graph, 1.745L of carbon dioxide dissolves per liter of groundwater in the ground at 20 ° C where the upper pressure is 100kPa.

体積(L)=水の体積(L)×GV=1×1.745=1.745L
20℃において400kPa加圧下のタンクにおいては水1Lあたり4.388Lの二酸化炭素が溶解する。
Volume (L) = Volume of water (L) x GV = 1 x 1.745 = 1.745L
In a tank under a pressure of 400 kPa at 20 ° C, 4.388 L of carbon dioxide dissolves per liter of water.

体積(L)=水の体積(L)×GV=1×4.388=4.388L
密閉かつ加圧した容器内で注入材中に溶解した二酸化炭素が地盤中に浸透することにより、圧力が下がり溶解している二酸化炭素が気体化することで目的の不飽和度に調整することができる。
Volume (L) = Volume of water (L) x GV = 1 x 4.388 = 4.388L
The carbon dioxide dissolved in the injection material in the sealed and pressurized container penetrates into the ground, so that the pressure decreases and the dissolved carbon dioxide gasifies, so that the target degree of unsaturation can be adjusted. it can.

本発明者は更に気泡混入シリカ溶液の注入方法を提供する。即ち以下の特性を見出して本発明を完成した。   The inventor further provides a method for injecting a bubbled silica solution. That is, the present invention was completed by finding the following characteristics.

(1)所定の地盤改良領域内にシリカ溶液または気泡混入シリカ溶液のゲル化による固結部分を形成し、あるいは注入領域を取り囲むように固結壁を形成し、その固結体の間の領域に気泡混合液を注入して液状化防止機能を発現させる。   (1) A solidified part is formed by gelation of a silica solution or a bubble-containing silica solution in a predetermined ground improvement region, or a solidified wall is formed so as to surround the injection region, and a region between the solidified bodies. The bubble mixture is injected into the tube to develop a liquefaction prevention function.

(2)シリカ濃度を低くすることにより気泡を取り囲むシリカゲルが気泡のもつ圧力に対して破壊することなく順応し、或いは地震の荷重が作用したとき破壊することなく順応して気泡が収縮し過剰間隙水圧を吸収する。このため液状化強度がシリカ溶液、或いは気泡溶液それぞれ単独で用いた場合の液状化強度より大きな強度発現せしめる相乗効果を得る。   (2) By reducing the silica concentration, the silica gel that surrounds the bubbles adapts without breaking to the pressure of the bubbles, or adapts without breaking when an earthquake load is applied, causing the bubbles to contract and excess gaps. Absorbs water pressure. For this reason, a synergistic effect is obtained in which the liquefaction strength is greater than the liquefaction strength when the silica solution or the bubble solution is used alone.

(3)シリカ濃度を低くすることにより気泡混入シリカ溶液のゲル化物は、反応生成物が微量でかつ固結体のpHが殆んど中性領域にすることができるため、水質保全や地中構造物に対する環境保全性に優れている。   (3) By reducing the silica concentration, the gelled product of the bubble-containing silica solution has a very small amount of reaction product and the pH of the solidified body can be almost neutral. Excellent environmental conservation for structures.

本発明はシリカ溶液と気泡を併用する事により以上の薬液と気泡混合注入による液状化対策工の欠点を解消する液状化防止工を提供するものである。   The present invention provides a liquefaction preventive work that eliminates the disadvantages of the liquefaction countermeasure work caused by the mixed injection of the above chemical solution and air bubbles by using a silica solution and air bubbles in combination.

また、構造物直下地盤或いはその外周、或いは構造物直下に拘束壁をつくることとその内部の領域の地盤を気泡混合液で不飽和化する方法を併用することにより構造物直下地盤の地下水の移流を防止することにより、構造物直下地盤に不飽和地盤を形成して液状化防止を可能にしたものである。   In addition, the groundwater advancing in the ground directly under the structure by combining the method of creating a constraining wall directly under the structure or the outer periphery of the structure or directly under the structure and the method of desaturating the ground in the area with the bubble mixture. By preventing the liquefaction, an unsaturated ground is formed on the foundation base plate of the structure to prevent liquefaction.

遮水壁は、構造物の外周地盤を耐久性に優れたグラウトの注入または可塑状ゲルの圧入或いはセメント等を含む固結により地盤改良することにより造成することができる。また、構造物直下地盤を不飽和化するには、気泡を混入した水またはシリカ系薬液注入材に気泡を混入した液体(10μm〜100μmの気泡を含む高濃度空気溶存水(マイクロバルブ水))を地盤に注入する方法がある。   The water-impervious wall can be formed by improving the ground of the outer peripheral ground of the structure by injecting grout with excellent durability, press-fitting a plastic gel, or consolidation including cement. In addition, in order to desaturate the direct base plate of the structure, water containing bubbles or liquid containing bubbles in a silica chemical injection material (high-concentration dissolved air (microvalve water) containing 10 to 100 µm bubbles) There is a method of injecting into the ground.

(4)気泡混入シリカ溶液(シリカバブル)を注入した地盤改良領域内に杭体を設置することにより、杭体に作用する地震動を低減させて大きな杭体の支持力を向上させることができる。   (4) By installing the pile body in the ground improvement region into which the bubble-containing silica solution (silica bubble) is injected, it is possible to reduce the seismic motion acting on the pile body and improve the bearing capacity of the large pile body.

杭体は注入口を有する鋼管を地盤中に打ち込み、注入口から鋼管内にセメント液などを注入して形成することができ、通常は鋼管のみからなる杭でもよい。   The pile body can be formed by driving a steel pipe having an injection port into the ground and injecting cement liquid into the steel pipe from the injection port.

また、杭体の施工は杭体を地盤中に先行して設置した後、その周辺を気体混入シリカ溶液を注入することにより地盤改良してもよい。さらに、複数の杭体を施工して群杭とすることもできる。   Moreover, the construction of the pile body may be improved by injecting a gas-mixed silica solution in the periphery after the pile body is installed in the ground in advance. Furthermore, a plurality of pile bodies can be constructed to form a group pile.

本発明によれば、加圧下でマイクロバブル(微細気泡)を混入した薬液を地盤中に注入することにより、地盤中に高濃度の溶存気体量を保った状態で広く均等に注入することができ、これによりマイクロバブルが地盤中に恒久的に存在して高品質の改良効果が得られ、細粒土に対する浸透性が高く、液状化防止効果を長期にわたって持続させることができ、特に沖積層や海岸埋立地のような地盤が緩く堆積している地域の液状化対策工に適している。   According to the present invention, by injecting a chemical solution mixed with microbubbles (fine bubbles) under pressure into the ground, it can be widely and evenly injected while maintaining a high concentration of dissolved gas in the ground. Because of this, microbubbles are permanently present in the ground, resulting in a high quality improvement effect, high permeability to fine-grained soil, and the ability to prevent liquefaction can be sustained over a long period of time. It is suitable for liquefaction countermeasures in areas where the ground is loosely accumulated, such as coastal landfills.

また、シリカ溶液を加えることでシリカゲルによって地震時に土粒子の骨格構造をそのままにして過剰間隙水圧を低減させ、かつ地震が起きるまでの期間において、地下水の流動による不飽和度の低減を阻止することにより地下水による飽和化を防止することができる。   In addition, silica gel can be added to reduce the excess pore water pressure while maintaining the skeletal structure of the soil particles at the time of earthquake by silica gel, and to prevent the reduction of unsaturation due to the flow of groundwater during the period before the earthquake occurs. Therefore, saturation due to groundwater can be prevented.

さらに、構造物の外周に不透水層まで連続する遮水壁を造成した上で、構造物の直下地盤を不飽和化することにより、構造物直下の地下水の移流を防止し、これにより構造物直下地盤の液状化を防止することができる。   In addition, a water-impervious wall that continues to the impervious layer on the outer periphery of the structure is created, and the ground floor directly under the structure is desaturated to prevent the transfer of groundwater directly under the structure. The liquefaction of the direct base board can be prevented.

本発明の地盤の不飽和化による地盤改良工法および地盤改良装置の一実施形態を示し、図(a)は全体を示す概略図、図(b)はバブル発生装置の縦断面図、図(c),(d)は図1(b)におけるイ-イ線断面図である。1 shows an embodiment of a ground improvement method and a ground improvement device by unsaturation of the ground of the present invention, FIG. (A) is a schematic diagram showing the whole, FIG. (B) is a longitudinal sectional view of a bubble generating device, FIG. ), (D) are cross-sectional views taken along the line II in FIG. 1 (b). 本発明の地盤の不飽和化による地盤改良工法および地盤改良装置の他の実施形態を示し、図(a)は全体を示す概略図、図(b)はバブル発生装置の縦断面図、図(c)は図1(b)におけるイ−イ線端面図である。FIG. 2 shows another embodiment of the ground improvement method and ground improvement device by the desaturation of the ground of the present invention, FIG. (A) is a schematic diagram showing the whole, FIG. (B) is a longitudinal sectional view of the bubble generator, FIG. 2C is an end view taken along the line II in FIG. 本発明の地盤の不飽和化による地盤改良工法および地盤改良装置の一実施形態を示し、図(a)は全体を示す概略図、図(b)はバブル発生装置の縦断面図、図(c)は図1(b)におけるイ-イ線端面図である。1 shows an embodiment of a ground improvement method and a ground improvement device by unsaturation of the ground of the present invention, FIG. (A) is a schematic diagram showing the whole, FIG. (B) is a longitudinal sectional view of a bubble generating device, FIG. ) Is an end view taken along the line II in FIG. 図(a),(b)は、本発明の地盤の不飽和化による地盤改良工法および地盤改良装置の一実施形態を示す概略図である。FIGS. (A) and (b) are schematic views showing an embodiment of the ground improvement method and ground improvement device by the desaturation of the ground according to the present invention. 図(a),(b)は、図4に図示する注入管の一部縦断面図である。FIGS. 4A and 4B are partial longitudinal sectional views of the injection tube shown in FIG. 図5に図示する注入管に設置されたバブル発生装置を示し、図(a)は図5(b)におけるロ部拡大図、図(b)は図6(a)におけるイ−イ線端面図、(c)はバブル発生装置の変形例を示す断面図である。FIG. 5 shows a bubble generating device installed in the injection pipe shown in FIG. 5, where FIG. 5 (a) is an enlarged view of the portion B in FIG. 5 (b), and FIG. (C) is sectional drawing which shows the modification of a bubble generator. 本発明の地盤改良工法および地盤改良装置の他の実施形態を示し、図(a),(b)は注入管の一部縦断面図、図(c)は図(a),(b)におけるハ部拡大断眼図であり、バブル発生装置の縦断面図である。FIG. 2 shows another embodiment of the ground improvement method and ground improvement device of the present invention, in which FIGS. (A) and (b) are partial longitudinal sectional views of the injection pipe, and FIG. (C) is in FIGS. FIG. 3 is an enlarged sectional view of a part C, and is a longitudinal sectional view of a bubble generating device. 本発明の地盤の不飽和化による地盤改良工法および地盤改良装置の他の実施形態を示し、図(a)は全体を示す概略図、図(b)は注入管の先端部分を示す縦断面図である。FIG. 2 shows another embodiment of the ground improvement method and ground improvement device by the desaturation of the ground according to the present invention, FIG. (A) is a schematic view showing the whole, and FIG. (B) is a longitudinal sectional view showing a tip portion of an injection pipe. It is. 本発明の地盤の不飽和化による地盤改良工法および地盤改良装置の他の実施形態を示し、図(a)は全体を示す概略図、図(b)は注入管の先端部分を示す縦断面図である。FIG. 2 shows another embodiment of the ground improvement method and ground improvement device by the desaturation of the ground according to the present invention, FIG. (A) is a schematic view showing the whole, and FIG. (B) is a longitudinal sectional view showing a tip portion of an injection pipe. It is. 本発明の地盤の不飽和化による地盤改良工法および地盤改良装置の他の実施形態を示し、図(a)は全体を示す概略図、図(b)は注入管の先端部分を示す縦断面図である。FIG. 2 shows another embodiment of the ground improvement method and ground improvement device by the desaturation of the ground according to the present invention, FIG. (A) is a schematic view showing the whole, and FIG. (B) is a longitudinal sectional view showing a tip portion of an injection pipe. It is. 本発明の地盤の不飽和化による地盤改良工法および地盤改良装置の他の実施形態を示し、図(a)は全体を示す概略図、図(b)はバブル発生装置の縦断面図である。FIG. 2 shows another embodiment of the ground improvement method and ground improvement device by desaturation of the ground according to the present invention, FIG. (A) is a schematic diagram showing the whole, and FIG. (B) is a longitudinal sectional view of the bubble generating device. 本発明の地盤の不飽和化による地盤改良工法および地盤改良装置の他の実施形態を示し、図(a),(b)は全体を示す概略図である。Other embodiment of the ground improvement construction method and ground improvement device by the desaturation of the ground of the present invention is shown, and FIGS. (A) and (b) are schematic diagrams showing the whole. 本発明の地盤の不飽和化による地盤改良工法および地盤改良装置の他の実施形態を示し、全体を示す概略図である。It is the schematic which shows other embodiment of the ground improvement construction method and the ground improvement apparatus by the desaturation of the ground of this invention, and shows the whole. 本発明の地盤の不飽和化による地盤改良工法および地盤改良装置の他の実施形態を示し、図(a)は全体を示す概略図、図(b)は注入管の一部拡大断面図である。FIG. 2 shows another embodiment of the ground improvement method and ground improvement device by the desaturation of the ground of the present invention, FIG. (A) is a schematic diagram showing the whole, and FIG. (B) is a partially enlarged sectional view of an injection pipe. . 本発明の地盤の不飽和化による地盤改良工法および地盤改良装置の他の実施形態を示し、図(a)は全体を示す概略図、図(b)は注入管の一部拡大断面図である。FIG. 2 shows another embodiment of the ground improvement method and ground improvement device by the desaturation of the ground of the present invention, FIG. (A) is a schematic diagram showing the whole, and FIG. (B) is a partially enlarged sectional view of an injection pipe. . 図(a),(b)はマイクロバブル発生装置の変形例を示す縦断面図である。FIGS. (A) and (b) are longitudinal sectional views showing modifications of the microbubble generator. 本発明の地盤の不飽和化による地盤改良工法および地盤改良装置の他の実施形態を示し、図(a),(b)は全体を示す概略図、図(c)はバブル発生装置の一例を示す概略正面図である。FIG. 2 shows another embodiment of the ground improvement method and ground improvement device by the desaturation of the ground of the present invention, FIGS. (A) and (b) are schematic diagrams showing the whole, and FIG. (C) is an example of a bubble generating device. It is a schematic front view shown. 図(a),(b)は、既存構造物直下の地盤改良工法を示し、改良地盤の縦断面図である。Figures (a) and (b) show the ground improvement method directly under the existing structure, and are longitudinal sectional views of the improved ground. 図(a),(b)は、既存構造物直下の地盤改良工法を示し、改良地盤の平面図である。Figures (a) and (b) show the ground improvement method directly under the existing structure and are plan views of the improved ground. 図(a),(b)は、既存構造物直下の地盤改良工法を示し、改良地盤の平面図である。Figures (a) and (b) show the ground improvement method directly under the existing structure and are plan views of the improved ground. 二酸化炭素吸収係数(圧力と二酸化炭素の溶解量との関係)を示すグラフである。It is a graph which shows a carbon dioxide absorption coefficient (relationship between a pressure and the dissolved amount of a carbon dioxide).

図1(a)〜(d)は、本発明に係る地盤改良工法および地盤改良装置の一実施形態を示し、図において、符号1は、微細気泡(マイクロバブル)が混入されたシリカ溶液(以下「シリカバブル」)を生成するためのタンクであり、当該タンク1内にマイクロバブル発生装置2が設置されている。   1 (a) to 1 (d) show an embodiment of a ground improvement method and a ground improvement device according to the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a silica solution mixed with microbubbles (hereinafter referred to as microbubbles). This is a tank for generating “silica bubbles”, and a microbubble generator 2 is installed in the tank 1.

また、符号3は、タンク1内に送液管4を介して送り込まれるシリカ溶液の原料液を配合するための原料液配合ミキサー、5はタンク1内のシリカ溶液をタンク1とバブル発生装置2との間を送液管6を介して循環させる溶液循環ポンプ(薬液循環ポンプ)である。   Reference numeral 3 denotes a raw material liquid blending mixer for blending the raw material liquid of the silica solution fed into the tank 1 through the liquid feeding pipe 4, and reference numeral 5 denotes the tank 1 and the bubble generator 2 for the silica solution in the tank 1. Is a solution circulation pump (chemical solution circulation pump) that circulates between the two through a liquid feeding pipe 6.

符号7は、タンク1内に圧縮空気を送り込んでタンク1内を加圧しつつ、バブル発生装置2にエアを送り込むエアコンプレッサー、符号8はタンク1内で生成されたシリカバブルを地盤中に注入管9を介して注入するための注入ポンプ、そして、符号10は、マイクロバブル発生装置2、ミキサー3、シリカ溶液循環ポンプ5および注入ポンプ8にそれぞれ信号ケーブル11を介して接続され、これらを適正に制御するコントローラーである。   Reference numeral 7 denotes an air compressor that sends compressed air into the tank 1 to pressurize the tank 1 and sends air to the bubble generator 2. Reference numeral 8 denotes an injection pipe for the silica bubbles generated in the tank 1 into the ground. The injection pump for injecting through 9 and the reference numeral 10 are connected to the microbubble generator 2, the mixer 3, the silica solution circulation pump 5 and the injection pump 8 through signal cables 11, respectively, It is a controller to control.

バブル発生装置2は、図1(b),(c)に図示するように内径が下端から上端方向に徐々に小径となる円錐形状の溶液導入路12と当該溶液導入路12の直上に接し、円筒形状をなす溶液放出路13を備えている。   As shown in FIGS. 1B and 1C, the bubble generator 2 is in contact with a conical solution introduction path 12 having an inner diameter that gradually decreases from the lower end toward the upper end, and immediately above the solution introduction path 12. A solution discharge path 13 having a cylindrical shape is provided.

溶液導入路12の下端部は、溶液循環ポンプ5から伸びる送液管6に接続され、上端部は溶液導入孔14を介して溶液放出路13に連通している。   The lower end of the solution introduction path 12 is connected to a liquid feeding pipe 6 extending from the solution circulation pump 5, and the upper end communicates with the solution discharge path 13 through the solution introduction hole 14.

溶液放出路13の内径は、少なくとも溶液導入路12の上端部の内径より大きく形成され、上端部はタンク1内に大きく開口している。   The inner diameter of the solution discharge path 13 is formed to be at least larger than the inner diameter of the upper end portion of the solution introduction path 12, and the upper end portion is greatly opened in the tank 1.

また、溶液導入孔14の内壁部にエア吐出口15が形成され、当該エア吐出口15にエアコンプレッサー7から延びるエア管16に接続されている。   Further, an air discharge port 15 is formed in the inner wall portion of the solution introduction hole 14, and the air discharge port 15 is connected to an air pipe 16 extending from the air compressor 7.

このような構成において、溶液循環ポンプ5が作動し、タンク1内のシリカ溶液が送液管6を介してタンク1とバブル発生装置2との間を循環し、同時にエアコンプレッサー7が作動してエア吐出口15から溶液導入孔14内にエアが吐出することにより、溶液放出路13の上端部からタンク1内にシリカバブルが生成されて放出される。   In such a configuration, the solution circulation pump 5 operates, the silica solution in the tank 1 circulates between the tank 1 and the bubble generator 2 via the liquid feeding pipe 6, and the air compressor 7 operates at the same time. By discharging air from the air discharge port 15 into the solution introduction hole 14, silica bubbles are generated and discharged from the upper end of the solution discharge path 13 into the tank 1.

この場合、送液管6を介して溶液導入路12内にシリカ溶液が圧送されることにより、溶液導入路12内にはシリカ溶液の旋回流が形成される。   In this case, the silica solution is pumped into the solution introduction path 12 via the liquid feeding pipe 6, thereby forming a swirling flow of the silica solution in the solution introduction path 12.

そして、シリカ溶液は溶液導入路12内をその内周面に沿って旋回しながら溶液導入孔14方向に流れ、溶液導入孔14を通って溶液放出路13内に流れ込む。なお、図1(b),(c)において、矢印はシリカ溶液の旋回流を示す。   Then, the silica solution flows in the direction of the solution introduction hole 14 while turning in the solution introduction path 12 along the inner peripheral surface thereof, and flows into the solution discharge path 13 through the solution introduction hole 14. In FIGS. 1 (b) and 1 (c), the arrows indicate the swirling flow of the silica solution.

また、溶液放出路13内でシリカ溶液の旋回流が形成されることにより、溶液放出路13の中心軸上付近に負圧部分が形成され、この負圧によってエア吐出口15から溶液導入孔14内にエアが吐出される。   Further, a swirling flow of the silica solution is formed in the solution discharge path 13, whereby a negative pressure portion is formed in the vicinity of the central axis of the solution discharge path 13, and this negative pressure causes the solution introduction hole 14 from the air discharge port 15. Air is discharged inside.

なお、図1(d)に図示するように、溶液導入路12にシリカ溶液を圧送するための送液管6を溶液導入路12の内周面の接線方向に接続することにより、溶液導入路12内におけるシリカ溶液の旋回流をシリカ溶液の流れによって確実に形成することができる。   As shown in FIG. 1 (d), the solution introduction path is connected by connecting a liquid feed pipe 6 for pumping the silica solution to the solution introduction path 12 in the tangential direction of the inner peripheral surface of the solution introduction path 12. The swirling flow of the silica solution in 12 can be reliably formed by the flow of the silica solution.

溶液放出路13内に吐出したエアは、圧力が最も低い溶液放出路13の中心軸上付近を溶液放出路13の開口端方向(上方向)に流れ、細い紐状の旋回気体空洞部αを形成する。また、溶液放出路13内では溶液導入孔14から溶液放出路13の先端の間においてシリカ溶液とエアとからなる旋回気液混合体流βが旋回気体空洞部αと共に形成される。   The air discharged into the solution discharge passage 13 flows in the vicinity of the central axis of the solution discharge passage 13 having the lowest pressure in the direction toward the opening end (upward) of the solution discharge passage 13, and passes through the thin string-like swirling gas cavity α. Form. In the solution discharge path 13, a swirling gas / liquid mixture flow β composed of a silica solution and air is formed together with the swirling gas cavity α between the solution introduction hole 14 and the tip of the solution discharge path 13.

この旋回気液混合体流は縮径されて先細りになった後、切断されてマイクロバブルを生成し、その後、溶液放出路13の先端部に向かって大きく旋回しながら流れ、溶液放出路13の開口端部からタンク1内に放出される。   This swirling gas-liquid mixture flow is reduced in diameter and then tapered to be cut to generate microbubbles, and then flows while swirling greatly toward the tip of the solution discharge path 13, It is discharged into the tank 1 from the open end.

このように旋回気液混合体流βが旋回すると、シリカ溶液とエアの比重差からシリカ溶液に遠心力、エアに向心力がそれぞれ同時に作用する。   When the swirling gas / liquid mixture flow β swirls in this way, centrifugal force and centripetal force simultaneously act on the silica solution due to the difference in specific gravity between the silica solution and air.

このため、エアは溶液放出路13内の中心軸線における溶液放出路13の先端付近まで紐状に続き、溶液放出路13の先端付近の前後で大きな旋回速度差の発生によって連続的に切断されるので、大量のマイクロバブルが溶液放出路13の端部付近で発生し、タンク1内に放出される。   For this reason, the air continues in a string shape to the vicinity of the tip of the solution discharge path 13 in the central axis in the solution discharge path 13, and is continuously cut by the occurrence of a large difference in swirling speed before and after the vicinity of the tip of the solution discharge path 13. Therefore, a large amount of microbubbles are generated near the end of the solution discharge path 13 and discharged into the tank 1.

このようにして生成されたバブルが混入されたシリカ溶液(シリカバブル)は、注入ポンプ8が作動することにより、圧送管17を介して注入管9に送り込まれ、注入管9を介して地盤中に注入される。   The silica solution (silica bubble) mixed with the bubbles thus generated is sent to the injection pipe 9 through the pressure feed pipe 17 when the injection pump 8 is operated, and then into the ground through the injection pipe 9. Injected into.

図2(a)〜(c)は、本発明の地盤改良工法および地盤改良装置の他の実施形態を示し、タンク1内に鉛直方向に伸びるシリカ溶液導入管18が設置され、当該シリカ溶液導入管18の側部に複数のバブル発生装置2が当該導入管18の管軸方向に一定間隔おきに設置されている。   2 (a) to 2 (c) show another embodiment of the ground improvement method and ground improvement device of the present invention. A silica solution introduction pipe 18 extending in the vertical direction is installed in the tank 1, and the silica solution introduction is shown. A plurality of bubble generating devices 2 are installed on the side of the pipe 18 at regular intervals in the pipe axis direction of the introduction pipe 18.

各バブル発生装置2は、シリカ溶液導入管18の管軸方向(鉛直方向)に対して垂直(水平)に設置され、これにより各装置2の溶液導入路12、溶液導入孔14および溶液放出路13がシリカ溶液導入管18側からバブル発生装置2の先端方向に順に隣接して配置され、かつ溶液導入路12、溶液導入孔14、溶液放出路13およびシリカ溶液導入管18は互いに連通している。   Each bubble generating device 2 is installed perpendicularly (horizontally) to the tube axis direction (vertical direction) of the silica solution introduction tube 18, whereby the solution introduction path 12, the solution introduction hole 14, and the solution discharge path of each device 2. 13 are arranged adjacent to each other in order from the silica solution introduction pipe 18 toward the tip of the bubble generating device 2, and the solution introduction path 12, the solution introduction hole 14, the solution discharge path 13 and the silica solution introduction pipe 18 communicate with each other. Yes.

また、溶液導入孔14の内壁部にエア吐出口15が形成され、当該エア吐出口15にエアコンプレッサー7から延びるエア管16が接続されている。   An air discharge port 15 is formed in the inner wall portion of the solution introduction hole 14, and an air pipe 16 extending from the air compressor 7 is connected to the air discharge port 15.

その他の構成は、図1(a)〜(c)で説明した実施形態とほぼ同じである。また、図1(a))〜(c)で説明した実施形態と同様の原理によって、マイクロバブルが各バブル発生装置2の溶液放出路13の端部付近で発生し、これによりシリカバブルが効率的に生成されてタンク1内に放出される。なお、図2(b),(c)において矢印はシリカ溶液の旋回流を示す。   Other configurations are substantially the same as those of the embodiment described with reference to FIGS. Further, according to the same principle as that of the embodiment described in FIGS. 1A to 1C, microbubbles are generated in the vicinity of the end of the solution discharge path 13 of each bubble generating device 2, and thereby silica bubbles are efficiently used. Is generated and discharged into the tank 1. In FIGS. 2B and 2C, the arrows indicate the swirling flow of the silica solution.

図3(a)〜(c)は、同じく本発明の他の実施形態を示し、図2(a)〜(c)で説明した実施形態において、特に溶液導入管18がタンク1の内周面に沿って上下方向にスパイラル状に連続して形成され、当該溶液導入管18の側壁に複数のバブル発生装置2が溶液導入管18の管軸方向に一定間隔おきに設置されている。   3 (a) to 3 (c) also show other embodiments of the present invention. In the embodiment described with reference to FIGS. 2 (a) to 2 (c), the solution introduction pipe 18 has an inner peripheral surface of the tank 1 in particular. A plurality of bubble generators 2 are installed on the side wall of the solution introduction tube 18 at regular intervals in the tube axis direction of the solution introduction tube 18.

その他の構成は、図2で説明した実施形態とほぼ同じであり、また、図1(a)〜(c)の実施形態で説明した原理により各バブル発生装置2の溶液放出路13の開口端部からタンク1内にシリカバブルが生成されて放出される。   Other configurations are almost the same as those of the embodiment described with reference to FIG. 2, and the open end of the solution discharge path 13 of each bubble generating device 2 is based on the principle described in the embodiments of FIGS. 1 (a) to 1 (c). Silica bubbles are generated and discharged from the tank into the tank 1.

図2および図3に図示する実施形態によれば、複数のバブル発生装置2を備えていることにより、マイクロバブルが混入された大容量のシリカ溶液(シリカバブル)をきわめて効率的に生成することができる。   According to the embodiment illustrated in FIG. 2 and FIG. 3, by providing a plurality of bubble generators 2, a large-capacity silica solution (silica bubbles) mixed with microbubbles can be generated extremely efficiently. Can do.

図4(a)〜図6は、本発明の地盤改良装置および地盤注入工法の他の実施形態を示し、シリカバブルを地盤中に注入する注入管19を備え、当該注入管19は外管20と当該外管20内に設置された内管21とから構成されている。   4 (a) to 6 show another embodiment of the ground improvement device and the ground injection method of the present invention, which includes an injection pipe 19 for injecting silica bubbles into the ground, and the injection pipe 19 is an outer pipe 20. And an inner tube 21 installed in the outer tube 20.

外管20の下端部に削孔用ビット20aと削孔水吐出口20bが設けられ、内管21の下端部にはキャップ22が可動自在に取り付けられている。また、外管20と内管21との間隙部に複数のバブル発生装置2が管軸方向に一定間隔おきに設置されている。   A drill bit 20a and a drill water outlet 20b are provided at the lower end of the outer tube 20, and a cap 22 is movably attached to the lower end of the inner tube 21. A plurality of bubble generating devices 2 are installed at regular intervals in the tube axis direction in the gap between the outer tube 20 and the inner tube 21.

各バブル発生装置2は、図6(a)に図示するように内管22側ら外管21方向に徐々に小径となる円錐形状の溶液導入路12と当該溶液導入路12に接し、円筒形状をなす溶液放出路13を備えている。   As shown in FIG. 6 (a), each bubble generating device 2 is in contact with the conical solution introduction path 12 that gradually decreases in diameter from the inner pipe 22 side toward the outer pipe 21 and the solution introduction path 12, and has a cylindrical shape. A solution discharge path 13 is provided.

溶液導入路12は内管21と連通し、また溶液導入孔14を介して溶液放出路13とも連通し、さらに溶液放出路13は外管20の側壁を貫通して外管20の外に大きく開口している。   The solution introduction path 12 communicates with the inner pipe 21, and also communicates with the solution discharge path 13 through the solution introduction hole 14, and the solution discharge path 13 penetrates the side wall of the outer pipe 20 and is largely outside the outer pipe 20. It is open.

また、溶液導入孔14の内壁部にエア吐出口15が形成され、当該エア吐出口15にエアコンプレッサー7から延びるエア管16が接続されている。   An air discharge port 15 is formed in the inner wall portion of the solution introduction hole 14, and an air pipe 16 extending from the air compressor 7 is connected to the air discharge port 15.

このような構成において、次に、当該地盤改良装置によるシリカバブルの注入方法について説明する。   Next, a method for injecting silica bubbles by the ground improvement device in such a configuration will be described.

(1)最初に、注入管19を先端の削孔水吐出口20bから削孔水を吐出しながら回転させ、削孔用ビッド20aによって削孔することにより注入管19を地盤中に挿入する。   (1) First, the injection tube 19 is rotated while discharging the drilling water from the drilling water discharge port 20b at the tip, and the injection tube 19 is inserted into the ground by drilling with the drilling bid 20a.

なお、内管21の下端部はキャップ22によって塞がれているので、地盤中に注入管19を挿入する間、削孔水が内管21内に流入し、地上に噴出すことはない。   Since the lower end portion of the inner tube 21 is blocked by the cap 22, the drilling water does not flow into the inner tube 21 and is not ejected to the ground while the injection tube 19 is inserted into the ground.

また、溶液放出路13に木片、ゴムまたは樹脂などからなるコーン23を嵌めこむことにより、溶液放出路13内に掘削土が流入することもない。さらに、地盤中にシリカバブルを注入する際は、コーン23はシリカバブルの吐出圧で吹き飛ばすことにより除去することができる。   Further, by inserting a cone 23 made of a piece of wood, rubber, resin or the like into the solution discharge path 13, no excavated soil flows into the solution discharge path 13. Further, when the silica bubbles are injected into the ground, the cone 23 can be removed by blowing off with the discharge pressure of the silica bubbles.

(2)次に、注入管19を介して地盤中にシリカバブルを注入する。具体的には、地上から内管21内にシリカ溶液を注入する。同時に、エアコンプレッサー7を作動させて各バブル発生装置2にエア管16を介してエアを送り込む。   (2) Next, silica bubbles are injected into the ground through the injection tube 19. Specifically, a silica solution is injected into the inner tube 21 from the ground. At the same time, the air compressor 7 is operated to send air into each bubble generating device 2 via the air pipe 16.

そうすると、内管21内のシリカ溶液は、各バブル発生装置2の溶液導入路12、溶液導入孔14を介して溶液放出路13に流れ込む。同時に、エア吐出口15から溶液導入孔14内にエアが流れこむ。   Then, the silica solution in the inner tube 21 flows into the solution discharge path 13 through the solution introduction path 12 and the solution introduction hole 14 of each bubble generator 2. At the same time, air flows from the air discharge port 15 into the solution introduction hole 14.

そして、図1(a)〜(c)の実施形態で説明した原理により各バブル発生装置2の溶液放出路13の開口端部からシリカ溶液とエアとからなるシリカバブルが地盤中に放出されて地盤が不飽和化する。   Then, according to the principle explained in the embodiment of FIGS. 1 (a) to 1 (c), silica bubbles composed of silica solution and air are discharged from the opening end of the solution discharge path 13 of each bubble generator 2 into the ground. The ground is desaturated.

なお、シリカ溶液の注入圧によって内管21の先端に取り付けられているキャップ22が下方に押し下げられても、内管21の下端部はキャップ22によって塞がれた状態にあることによりシリカ溶液が削孔水吐出口20aから逸送してしまうことはない。   Even if the cap 22 attached to the tip of the inner tube 21 is pushed downward by the injection pressure of the silica solution, the lower end portion of the inner tube 21 is closed by the cap 22, so that the silica solution There is no escape from the drilling water outlet 20a.

図6(c)は、バブル発生装置2の変形例を示し、溶液導入路12と溶液放出路13が上下に隣接して形成されている。その他の構成およびシリカバブルが生成され、地盤中に吐出される 原理は、図6(a),(b)で説明した実施形態とほぼ同じである。   FIG. 6 (c) shows a modification of the bubble generating device 2, in which a solution introduction path 12 and a solution discharge path 13 are formed adjacent to each other in the vertical direction. The other configuration and the principle in which silica bubbles are generated and discharged into the ground are substantially the same as those in the embodiment described in FIGS. 6 (a) and 6 (b).

また特に、図4(b)に図示する実施形態においては、バブル発生装置2から複数の各注入管19に延びる圧送管17に、分岐バルブ(電磁バルブ)46がそれぞれ接続され、また各電磁バルブ46は信号ケーブ11を介して集中管理装置47に接続され、集中管理装置47によって開閉が制御されている。   In particular, in the embodiment shown in FIG. 4B, a branch valve (electromagnetic valve) 46 is connected to each of the pressure feeding pipes 17 extending from the bubble generating device 2 to each of the plurality of injection pipes 19, and each electromagnetic valve 46 is connected to the centralized management device 47 via the signal cable 11, and opening / closing is controlled by the centralized management device 47.

これにより、各電磁バルブ46はバルブ毎、または複数のバルブ毎、あるいはすべてのバルブが順番にまたは同時に、あるいは選択的に開閉することにより複数の注入管19にシリカバブルを順番にまたは同時に、あるいは任意に選択して注入することができる。このように注入状況に応じて注入管19にシリカバブルを注入することができる。   As a result, each electromagnetic valve 46 has a valve or a plurality of valves, or all the valves are sequentially or simultaneously opened, or selectively opened or closed to open or close silica bubbles in the plurality of injection pipes 19 in order or simultaneously. Any choice can be made. Thus, silica bubbles can be injected into the injection tube 19 according to the injection situation.

図7(a)〜(c)は、本発明の地盤改良工法および地盤改良装置の他の実施形態を示し、地盤中にシリカバブルを注入する注入管24を備え、注入管24は外管25と内管26を備え、外管25は管軸方向の異なる位置に外管吐出口25aを備え、外管吐出口25aにゴムスリーブ等からなる逆止弁27が取り付けられている。   7 (a) to (c) show another embodiment of the ground improvement method and ground improvement device of the present invention, which includes an injection pipe 24 for injecting silica bubbles into the ground, and the injection pipe 24 is an outer pipe 25. The outer tube 25 is provided with an outer tube discharge port 25a at a different position in the tube axis direction, and a check valve 27 made of a rubber sleeve or the like is attached to the outer tube discharge port 25a.

また特に、図7(b)に図示する実施形態における外管25には、管軸方向の異なる位置に外管パッカー28が取り付けられている。外管パッカー28は外管25の管軸方向に隣接する外管吐出口25aを一個ないし複数個ずつ上下に挟み込む位置に取り付けられ、各外管パッカー28は外管25の側壁に設けられた外管パッカー内吐出口25bを介して外管25内と連通している。   In particular, the outer tube packer 28 is attached to the outer tube 25 in the embodiment shown in FIG. 7B at different positions in the tube axis direction. The outer tube packer 28 is attached at a position where one or more outer tube discharge ports 25a adjacent to the tube axis direction of the outer tube 25 are vertically sandwiched, and each outer tube packer 28 is an outer tube provided on the side wall of the outer tube 25. It communicates with the inside of the outer tube 25 through the tube packer discharge port 25b.

内管26は、管軸方向の異なる複数箇所に内管吐出口26aと内管パッカー29を備え、内管パッカー29は内管26の管軸方向に隣接する内管吐出口26aを一個ないし複数個ずつ上下に挟みこむ位置に取り付けられ、各内管パッカー29は内管26の側壁に設けられた内管パッカー内吐出口26bを介して内管26内に連通している。   The inner pipe 26 includes an inner pipe discharge port 26a and an inner pipe packer 29 at a plurality of positions different in the pipe axis direction. The inner pipe packer 29 includes one or more inner pipe discharge ports 26a adjacent to the inner pipe 26 in the pipe axis direction. Each of the inner tube packers 29 communicates with the inner tube 26 via an inner tube packer outlet 26b provided on the side wall of the inner tube 26.

なお、外管パッカー28および内管パッカー29はゴム等の膨縮性の袋体から形成され、また内管吐出口26aは内管パッカー内吐出口26aより小径に形成され、さらに内管吐出口26aの開口面積は内管26の内法断面積(内管流路)より小面積に形成されている。   The outer tube packer 28 and the inner tube packer 29 are formed from an inflatable bag such as rubber, and the inner tube discharge port 26a is formed to have a smaller diameter than the inner tube packer discharge port 26a. The opening area of 26a is formed to be smaller than the inner cross-sectional area (inner pipe flow path) of the inner pipe 26.

内管26の上端部にバブル発生装置2が組み込まれている。バブル発生装置2は、内径が内管26の下方向に徐々に小径となる円錐形形状の溶液導入路12と当該溶液導入路12の直下に接し、円筒形状をなす溶液放出路13を備え、溶液導入路12の上端部および溶液放出路13の下端部の内径は内管26の内径と略同径に形成されている。   The bubble generator 2 is incorporated in the upper end portion of the inner tube 26. The bubble generating device 2 includes a conical solution introduction path 12 having an inner diameter that gradually decreases in the downward direction of the inner tube 26, and a solution discharge path 13 that is in contact with the solution introduction path 12 and has a cylindrical shape. The inner diameters of the upper end portion of the solution introduction path 12 and the lower end portion of the solution discharge path 13 are formed to be substantially the same as the inner diameter of the inner tube 26.

また、溶液導入孔14の内壁部にエア吐出口15が形成され、当該エア吐出口15にエアコンプレッサー(図省略)から延びるエア管16に接続されている。なお、内管26の上端部にバブル発生装置2に代えて図17(c)に図示するバブル発生装置64が組み込まれていてもよい。   Further, an air discharge port 15 is formed in the inner wall portion of the solution introduction hole 14, and the air discharge port 15 is connected to an air pipe 16 extending from an air compressor (not shown). Note that a bubble generating device 64 shown in FIG. 17 (c) may be incorporated in the upper end portion of the inner tube 26 in place of the bubble generating device 2.

このような構成において、最初に、図7(a)に図示する地盤改良装置によるシリカバブルの注入方法について説明する。   In such a configuration, first, a method for injecting silica bubbles by the ground improvement device shown in FIG. 7 (a) will be described.

(1)最初に、ボーリング等によって削孔した削孔内に注入管24のうち外管25を建て込み、外管25と孔壁との間隙にセメントスラリー等の低強度のシールグラウト30を注入する。   (1) First, the outer pipe 25 of the injection pipe 24 is built into the hole drilled by boring or the like, and a low-strength seal grout 30 such as cement slurry is injected into the gap between the outer pipe 25 and the hole wall. To do.

(2)次に、外管25内に内管26を建て込む。そして、内管26にシリカ溶液を注入する。同時に、エアコンプレッサーからバブル発生装置2にエア管16を介してエアを送り込む。   (2) Next, the inner pipe 26 is installed in the outer pipe 25. Then, a silica solution is injected into the inner tube 26. At the same time, air is sent from the air compressor to the bubble generator 2 through the air pipe 16.

そうすると、内管26内のシリカ溶液は、溶液導入路12、溶液導入孔14を介して溶液放出路13内に流れ込む。同時に、エア吐出口15から溶液放出路13内にエアが流れこむ。そして、溶液導出口13の開口端部からシリカバブルが生成されて内管26内に放出される。   Then, the silica solution in the inner pipe 26 flows into the solution discharge path 13 through the solution introduction path 12 and the solution introduction hole 14. At the same time, air flows from the air discharge port 15 into the solution discharge path 13. Then, silica bubbles are generated from the opening end of the solution outlet 13 and discharged into the inner tube 26.

溶液放出路13の開口端部から放出されたシリカバブルは、最初に内管吐出口26aを介して各内管パッカー29内に流れ込み、これにより各内管パッカー29が膨張して外管25と内管26との間に柱状空間31が形成される。   The silica bubbles discharged from the opening end of the solution discharge path 13 first flow into the inner tube packers 29 via the inner tube discharge port 26a, whereby each inner tube packer 29 expands to form the outer tube 25. A columnar space 31 is formed between the inner pipe 26 and the inner pipe 26.

さらに、シリカバブルは、内管吐出口26aを介して柱状空間31内に流れ込み、柱状空間31から外管吐出口25aを介して外管25と孔壁との間に流れ込む。   Further, the silica bubble flows into the columnar space 31 through the inner tube discharge port 26a, and flows between the outer tube 25 and the hole wall from the columnar space 31 through the outer tube discharge port 25a.

そして、シールグラウト30をその吐出圧で割って周囲の地盤中に浸透し、これにより周辺地盤が不飽和化する。   Then, the seal grout 30 is divided by the discharge pressure and penetrates into the surrounding ground, thereby unsaturating the surrounding ground.

図7(b)に図示する実施形態においては、上記(1)の工程においてシールグラウト30を注入する工程が無く、外管パッカー28内にセメントグラウト等の充填材を注入することにより外管パッカー28を膨張させて外管25と孔壁との間に柱状空間31を形成する。この場合の充填材は内管26とは異なる内管を用いて行う。   In the embodiment shown in FIG. 7 (b), there is no step of injecting the seal grout 30 in the step (1), and the outer tube packer is injected by injecting a filler such as cement grout into the outer tube packer 28. 28 is expanded to form a columnar space 31 between the outer tube 25 and the hole wall. In this case, the filling material is an inner pipe different from the inner pipe 26.

そして、上記(2)の工程において、内管26を介してシリカ溶液を注入すると、シリカバブルは内管吐出口26aを介して柱状空間31内に流れ込み、柱状空間(柱状浸透源)31から周囲の地盤中に浸透して周辺地盤が不飽和化する。   In the step (2), when the silica solution is injected through the inner tube 26, the silica bubbles flow into the columnar space 31 through the inner tube discharge port 26a, and the surroundings from the columnar space (columnar permeation source) 31 Penetration into the ground of the soil and the surrounding ground becomes unsaturated.

図8〜図11は、本発明の地盤改良工法および地盤改良装置の他の実施形態を示し、これらの実施形態によれば、特に軟弱地盤の複数の注入地点に対してシリカバブルを同時に注入することができ、また、地盤状況が異なる層ごとに最適量のシリカ溶液を注入することができる。さらに、複数の注入地点に同時に、あるいは一または複数の注入地点に選択して注入材の注入、中断、再開、継続を行うことができる。   FIGS. 8 to 11 show other embodiments of the ground improvement method and the ground improvement device of the present invention, and according to these embodiments, silica bubbles are injected simultaneously into a plurality of injection points in a particularly soft ground. In addition, an optimal amount of silica solution can be injected for each layer having different ground conditions. Further, the injection material can be injected, interrupted, resumed, or continued simultaneously at a plurality of injection points or by selecting one or a plurality of injection points.

順に説明すると、図8(a),(b)に図示する地盤改良工法および地盤改良装置は、シリカバブルを生成するための加圧タンク1、バブル発生装置2、原料液配合キサー3、シリカ溶液循環ポンプ5、エアコンプレッサー7、注入ポンプおよび注入管9を備え、これらはいずれも、図1(a)〜(d)に図示する実施形態で説明したものとほぼ同一のものが配置されている。また特に、注入管9は複数備え、各注入管9は複数地点に埋設され、かつ圧送管17を介して加圧タンク1にそれぞれ接続されている。   To explain in order, the ground improvement method and the ground improvement device shown in FIGS. 8 (a) and 8 (b) are a pressurized tank 1 for generating silica bubbles, a bubble generating device 2, a raw material liquid compounding kisa 3, a silica solution. A circulation pump 5, an air compressor 7, an injection pump and an injection pipe 9 are provided, all of which are substantially the same as those described in the embodiment shown in FIGS. 1 (a) to (d). . In particular, a plurality of injection pipes 9 are provided, and each injection pipe 9 is embedded at a plurality of points and connected to the pressurized tank 1 via a pressure feed pipe 17.

注入管9にはダブルパッカー工法やエキスパッカー工法などの注入工法で使用される注入管が用いられ、各注入管9とタンク1間の各圧送管17にはバブル発生装置32と圧力・流量計33がそれぞれ接続されている。   The injection tube 9 is an injection tube used in an injection method such as a double packer method or an extractor method, and each pumping tube 17 between each injection tube 9 and the tank 1 is a bubble generator 32 and a pressure / flow meter. 33 are connected to each other.

なお、図8(b)は、ダブルパッカー工法で使用される注入管を示し、外管9aの管軸方向の異なる位置に複数の外管吐出口9bと逆止弁9cを有し、内管9dの先端に内管吐出口9eとダブルパッカー9f,9fが取り付けられている。   FIG. 8 (b) shows an injection pipe used in the double packer method, which has a plurality of outer pipe discharge ports 9b and check valves 9c at different positions in the pipe axis direction of the outer pipe 9a, An inner tube discharge port 9e and double packers 9f and 9f are attached to the tip of 9d.

バブル発生装置32は、タンク1内に生成されたシリカバブルを各注入管9に送り込む際にマイロバブルを再発生させるための装置であり、例えば図7(c)に図示するようなバブル発生装置が接続されている。   The bubble generating device 32 is a device for regenerating the myo bubbles when the silica bubbles generated in the tank 1 are sent to the injection pipes 9. For example, a bubble generating device as shown in FIG. It is connected.

また、圧力・流量計33は各注入地点における地盤状況の異なる各層ごとに最適量のシリカバブルを圧送するための装置である。   The pressure / flow meter 33 is a device for pumping an optimal amount of silica bubbles for each layer having different ground conditions at each injection point.

図9(a),(b)に図示する地盤改良工法および地盤改良装置は、タンク、バブル発生装置、原料液ミキサー、シリカ溶液循環ポンプ、エアコンプレッサー等(いずれも図省略)を備え、これらはいずれも、図1(a)〜(d)に図示する実施形態で説明したものとほぼ同一のものが配置されている。   The ground improvement method and ground improvement device shown in FIGS. 9 (a) and 9 (b) include a tank, a bubble generator, a raw material liquid mixer, a silica solution circulation pump, an air compressor, etc. (all not shown), In all cases, the same elements as those described in the embodiment shown in FIGS. 1 (a) to 1 (d) are arranged.

また、タンク1内に生成されたシリカバブルを地盤中に注入するための注入管34を複数備え、各注入管34は地盤の複数地点に埋設され、かつ圧送管17を介してタンクにそれぞれ接続されている。また、各圧送管17にバブル発生装置32と圧力・流量計33がそれぞれ接続されている。   In addition, a plurality of injection pipes 34 for injecting the silica bubbles generated in the tank 1 into the ground are provided. Each injection pipe 34 is embedded at a plurality of points on the ground and connected to the tank via the pressure feeding pipe 17. Has been. Further, a bubble generating device 32 and a pressure / flow meter 33 are connected to each pumping pipe 17.

各注入管34は外管35と内管36を備え、外管35は管軸方向の異なる位置に複数の外管吐出口35aと逆止弁35bを備え、また内管36は先端に内管吐出口36aとダブルパッカー36bを備え、さらに内管36にバブル発生装置37が設置されている。   Each injection tube 34 includes an outer tube 35 and an inner tube 36. The outer tube 35 includes a plurality of outer tube discharge ports 35a and check valves 35b at different positions in the tube axis direction, and the inner tube 36 has an inner tube at the tip. A discharge port 36 a and a double packer 36 b are provided, and a bubble generator 37 is installed in the inner pipe 36.

バブル発生装置37には例えば図7(c)に図示するバブル発生装置が設置され、各バブル発生装置37のエア吐出口15には地上のコンプレッサー7から伸びるエア管16がそれぞれ接続されている。   For example, the bubble generator 37 illustrated in FIG. 7C is installed in the bubble generator 37, and the air discharge port 15 of each bubble generator 37 is connected to an air pipe 16 extending from the compressor 7 on the ground.

図10(a),(b)に図示する地盤改良工法および地盤改良装置は、高圧下でシリカ溶液中にエアを溶解させる加圧タンク38と、加圧タンク38に圧送管17を介して接続され、加圧タンク38内のエアを溶解したシリカ溶液を複数の管路に最適量ずつに分配して圧送する分配装置39と、分配装置39から分岐バルブ40を介して分配されたシリカ溶液にマイクロバブルを混入するバブル発生装置41と、各バブル発生装置41で生成されたシリカバブルを地盤中に注入する複数の注入管42と圧力・流量計43を備えている。   The ground improvement method and ground improvement device shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b) are connected to a pressurized tank 38 for dissolving air in a silica solution under high pressure, and to the pressurized tank 38 via a pressure feed pipe 17. The silica solution in which the air in the pressurizing tank 38 is dissolved is distributed to a plurality of pipelines in an optimum amount by pressure and fed to the silica solution distributed from the distributor 39 through the branch valve 40. A bubble generator 41 for mixing microbubbles, a plurality of injection pipes 42 for injecting silica bubbles generated by each bubble generator 41 into the ground, and a pressure / flow meter 43 are provided.

分岐バルブ40では、電磁モーターによってバルブの開度を調整することにより各注入管42から地盤中に吐出されるシリカバブルの吐出量が調整されている。   In the branch valve 40, the discharge amount of silica bubbles discharged from the respective injection pipes 42 into the ground is adjusted by adjusting the valve opening degree by an electromagnetic motor.

各バブル発生装置41には、例えば図7(c)に図示するようなバブル発生装置(図10(b))が
設置されている。また、注入管42はダブルパッカー工法やエキスパッカー工法などで利用される注入管が用いられている。
Each bubble generator 41 is provided with a bubble generator (FIG. 10B) as shown in FIG. 7C, for example. The injection tube 42 is an injection tube used in a double packer method, an extractor method or the like.

図11(a),(b)は、本発明の他の地盤改良工法および地盤改良装置を示し、シリカバブル(マイクロバブルを混入したシリカ溶液)を生成するシリカバブル生成装置44、当該シリカバブル生成装置44から複数の注入地点に圧送管17を介してシリカバブルを圧送する圧送ポンプ45、各注入地点にシリカバブルを注入する複数の注入管42を備えている。   FIGS. 11 (a) and 11 (b) show another ground improvement method and ground improvement device of the present invention, a silica bubble generating device 44 for generating silica bubbles (silica solution mixed with microbubbles), and the generation of the silica bubbles. The apparatus 44 is provided with a pumping pump 45 for pumping silica bubbles to a plurality of injection points via a pumping pipe 17, and a plurality of injection pipes 42 for injecting silica bubbles at each injection point.

シリカバブル生成装置44は、タンク1、バブル発生装置2、原料液配合ミキサー3、溶液循環ポンプ5、エアコンプレッサー7等を備え、これらはいずれも、図1(a)〜(d)の実施形態で説明したものとほぼ同一のものが配置されている(図11(b))。   The silica bubble generating device 44 includes a tank 1, a bubble generating device 2, a raw material liquid blending mixer 3, a solution circulation pump 5, an air compressor 7, and the like, all of which are the embodiments of FIGS. 1 (a) to 1 (d). Almost the same as described in FIG. 11 is arranged (FIG. 11 (b)).

注入管42は複数の地点に埋設され、各注入管42は圧送管17を介してタンク1にそれぞれ接続されている。また、注入管42にはダブルパッカーやエキスパッカー等の注入管(図5、図7、図8、図9、図12、図13〜図16)が用いられ、また、各注入管42とタンク1間の圧送管17にはバブル発生装置32と圧力・流量計33がそれぞれ接続されている。   The injection pipes 42 are embedded at a plurality of points, and each injection pipe 42 is connected to the tank 1 via the pressure feeding pipe 17. Further, as the injection tube 42, an injection tube (FIGS. 5, 7, 8, 9, 12, and 13 to 16) such as a double packer or an extractor is used. A bubble generating device 32 and a pressure / flow meter 33 are connected to the pressure feeding pipe 17 between the ones.

バブル発生装置32は、タンク1内に生成されたシリカバブルを各注入管42に圧送管17を介して送り込む際に、マイロバブルを再発生させるための装置であり、例えば図7(c)に図示するバブル発生装置が接続されている。   The bubble generating device 32 is a device for regenerating the myo bubbles when the silica bubbles generated in the tank 1 are sent to the injection pipes 42 via the pressure feeding pipes 17, for example, as shown in FIG. 7 (c). A bubble generator is connected.

また、圧力・流量計33は、各注入地点の層ごとに異なる地盤の状況に応じて最適量のシリカバブルを圧送するための装置である。   The pressure / flow meter 33 is a device for pumping an optimal amount of silica bubbles according to the ground conditions that are different for each layer at each injection point.

また、圧送管17には複数の注入管42への注入材の流路の開閉を行う電磁バルブ或いは注入材の分配量を任意に調整するための分岐パルブ46が接続されており、特に分岐バルブはその開度を電磁的に調整できるように構成されている。   In addition, an electromagnetic valve that opens and closes the flow path of the injection material to the plurality of injection pipes 42 or a branch valve 46 for arbitrarily adjusting the distribution amount of the injection material is connected to the pressure feeding pipe 17, and in particular, the branch valve Is configured so that its opening degree can be electromagnetically adjusted.

また、バルブ発生装置32はコンプレッサー7から送られるエアを任意に供給できるように構成されている。そして、これらは集中管理装置47において一括管理されている。   Further, the valve generator 32 is configured to be able to arbitrarily supply air sent from the compressor 7. These are collectively managed by the centralized management device 47.

図12,図13は、同じく本発明の地盤改良工法および地盤改良装置の他の実施形態を示し、特に、軟弱地盤の複数の注入地点に対してシリカバブルを同時にまたは選択的に注入することができ、また、地盤状況が異なる各層ごとに最適量のシリカバブルを注入することができ、さらに各注入地点におけるシリカバブルの注入の開始、停止、再開等を任意に制御できる。   FIGS. 12 and 13 also show another embodiment of the ground improvement method and ground improvement device of the present invention, and in particular, silica bubbles can be injected simultaneously or selectively into a plurality of injection points of soft ground. In addition, an optimum amount of silica bubbles can be injected into each layer having different ground conditions, and the start, stop, restart, etc. of silica bubble injection at each injection point can be arbitrarily controlled.

図12(a),(b)に図示する地盤改良工法および地盤改良装置は、それぞれ独立した駆動源48によって作動し、かつ集中管理装置47によって制御される複数のユニットポンプ49と、これら複数のユニットポンプ49に圧送管17を介して接続された複数の注入管42、さらに各ユニットポンプ49と注入管42間に配置された圧送管17にそれぞれ接続されたバブル発生装置41を備え、バブル発生装置41には、図7(c)に図示するようなバブル発生装置が設置されている。   12 (a) and 12 (b), the ground improvement method and the ground improvement device are operated by an independent drive source 48 and controlled by a centralized management device 47, and a plurality of unit pumps 49 are provided. A plurality of infusion pipes 42 connected to the unit pump 49 via the pressure feeding pipe 17, and a bubble generating device 41 connected to each of the pressure feeding pipes 17 disposed between the unit pump 49 and the infusion pipe 42, and bubble generation The device 41 is provided with a bubble generator as shown in FIG. 7 (c).

そして、各ユニットポンプ49の作動によりシリカ溶液は、バブル発生装置41においてシリカバブルに生成され、圧送管17を介して各注入地点の注入管42に圧送され、注入管42を介して各注入地点の地盤中に注入される。また、集中管理装置47によって各ユニットポンプ49が制御されることにより各注入地点におけるシリカバブルの注入の開始、停止、再開等が任意に制御できるように構成されている。   Then, the silica solution is generated into silica bubbles in the bubble generator 41 by the operation of each unit pump 49, and is pumped to the injection pipe 42 at each injection point via the pressure feed pipe 17, and each injection point is connected via the injection pipe 42. Injected into the ground. Further, the unit pump 49 is controlled by the centralized management device 47 so that the start, stop, restart, etc. of silica bubble injection at each injection point can be arbitrarily controlled.

図13に図示する地盤改良工法および地盤改良装置は、各注入地点の地盤中にシリカバブルを注入する複数の注入管42と、各注入管42どうしを互いに接続する複数の圧送管17と、シリカ溶液にマイクロバブルを混入してシリカバブルを生成するシリカバブル発生装置41と、圧送管17を介して各注入地点にシリカバブルを圧送すると共に、注入管42を介して各注入地点の地盤中にシリカバブルを注入する複数のユニットポンプ49と、各注入地点においてシリカバブルの流路を切り替える流路切替バルブ50と、各注入地点におけるシリカバブルの流量および/または圧力を計測する圧力・流量計43と、ユニットポンプ49および圧力・流量計43を制御する集中管理装置47と、各注入地点におけるシリカバブルの注入状況を監視する集中監視装置51を備えている。   The ground improvement method and the ground improvement apparatus shown in FIG. 13 include a plurality of injection pipes 42 for injecting silica bubbles into the ground at each injection point, a plurality of pressure feeding pipes 17 for connecting the injection pipes 42 to each other, and silica Silica bubble generator 41 that mixes microbubbles into the solution to generate silica bubbles, and pumps silica bubbles to each injection point via pressure feed pipe 17, and into the ground at each injection point via injection pipe 42 A plurality of unit pumps 49 for injecting silica bubbles, a flow path switching valve 50 for switching the flow path of silica bubbles at each injection point, and a pressure / flow meter 43 for measuring the flow rate and / or pressure of silica bubbles at each injection point And a centralized management device 47 for controlling the unit pump 49 and the pressure / flow meter 43, and a centralized monitoring device 51 for monitoring the injection state of silica bubbles at each injection point.

そして、集中監視装置51において各注入地点における注入管42、圧力・流量計43、シリカバブル発生装置44およびユニットポンプ49を監視しつつ、集中管理装置47においてこれらの機器を制御することにより各注入地点におけるシリカバブルの注入、停止、再開等を任意にコントロールすることができるように構成されている。   Then, while monitoring the injection pipe 42, the pressure / flow meter 43, the silica bubble generator 44 and the unit pump 49 at each injection point in the central monitoring device 51, each injection is performed by controlling these devices in the central management device 47. It is configured so that the injection, stop, restart, etc. of silica bubbles at the point can be arbitrarily controlled.

図14,15は、同じく本発明の地盤改良工法および地盤改良装置の他の実施形態を示し、軟弱地盤の複数の注入地点に対してシリカバブルを同時にまたは選択的に注入することができ、また、地盤状況が異なる層ごとに最適量のシリカバブルを注入することができ、さらにシリカバブルの注入に先だって粗詰め注入を行うことにより、シリカバブルの逸送を防止することができる。   FIGS. 14 and 15 also show another embodiment of the ground improvement method and ground improvement device of the present invention, in which silica bubbles can be injected simultaneously or selectively into a plurality of injection points of soft ground, and In addition, it is possible to inject an optimal amount of silica bubbles for each layer having different ground conditions, and further to carry out coarse filling prior to injection of silica bubbles, it is possible to prevent the escape of silica bubbles.

図14(a),(b)に図示する地盤改良工法および地盤改良装置は、地盤中にシリカバブルを注入する複数の注入管42を備え、各注入管42は削孔52内に挿入された外管53と外管内53内に挿入された内管54を備えて構成されている。   The ground improvement method and ground improvement device shown in FIGS. 14 (a) and 14 (b) are provided with a plurality of injection pipes 42 for injecting silica bubbles into the ground, and each injection pipe 42 is inserted into a drilling hole 52. An outer tube 53 and an inner tube 54 inserted into the outer tube 53 are provided.

各外管53の管軸方向の異なる位置に複数の一次注入材吐出口53aが形成され、一次注入材吐出口53a,53a間に複数の二次注入材吐出口53bが形成されている。   A plurality of primary injection material discharge ports 53a are formed at different positions in the tube axis direction of each outer tube 53, and a plurality of secondary injection material discharge ports 53b are formed between the primary injection material discharge ports 53a and 53a.

また、各一次注入材吐出口53aの上下両側に膨縮性の袋体からなる外管パッカー55,55がそれぞれ取り付けられている。さらに、外管パッカー55,55間の二次注入材吐出口53bの外周に柱状空間導水部材56が二次注入材吐出口53bを含む外管53の外周を覆うように取り付けられている。   In addition, outer tube packers 55 and 55 each comprising an inflatable bag are attached to the upper and lower sides of each primary injection material discharge port 53a. Further, a columnar space water guide member 56 is attached to the outer periphery of the secondary injection material discharge port 53b between the outer tube packers 55 and 55 so as to cover the outer periphery of the outer tube 53 including the secondary injection material discharge port 53b.

内管54にはダブルパッカー工法やエキスパッカー工法などで使用される注入内管が用いられ、図14(b)に図示するように先端部にダブルパッカー54a,54aと1個ないし複数の内管吐出口54bを備えている。   As the inner tube 54, an injection inner tube used in the double packer method, the extractor method or the like is used, and as shown in FIG. 14 (b), double packers 54a, 54a and one or a plurality of inner tubes are formed at the tip. A discharge port 54b is provided.

また、内管54の上端部にバブル発生装置41が設置されている。バブル発生装置41には図7(c)に図示するようなバブル発生装置が使用されている。   A bubble generating device 41 is installed at the upper end of the inner tube 54. As the bubble generating device 41, a bubble generating device as shown in FIG. 7 (c) is used.

このような構成において、シリカバブルの注入方法について説明する。   In such a configuration, a method of injecting silica bubbles will be described.

(1)最初に、削孔52内に外管53を挿入し、当該外管53内に内管54とは異なる注入内管(図省略)を挿入する。そして、当該注入管を介して各外管パッカー55内にエアまたはモルタル等の固化材を注入して外管パッカー55,55を膨張させることにより削孔52の孔壁と外管53の上下外管パッカー55,55間に注入材浸透源を形成する。   (1) First, the outer tube 53 is inserted into the hole 52, and an injection inner tube (not shown) different from the inner tube 54 is inserted into the outer tube 53. Then, a solidified material such as air or mortar is injected into each outer tube packer 55 through the injection tube to expand the outer tube packers 55 and 55, thereby causing the hole wall of the drilling hole 52 and the upper and lower sides of the outer tube 53 to rise and fall. An injection material penetration source is formed between the tube packers 55 and 55.

(2)次に、内管54とは異なる注入管(図省略)を外管53内に挿入し、当該注入管を介して、外管53の一次注入材吐出口53aから周囲の地盤中に瞬結性または懸濁性の注入材を注入する。この工程は、いわゆる粗詰め注入であり、シリカバブルの注入に先だってシリカバブルの逸送を防止するために行うものである。   (2) Next, an injection pipe (not shown) different from the inner pipe 54 is inserted into the outer pipe 53, and through the injection pipe, from the primary injection material discharge port 53a of the outer pipe 53 into the surrounding ground. Inject injectable or suspending injection material. This step is so-called rough filling injection, and is performed to prevent the silica bubbles from being discharged prior to the injection of the silica bubbles.

(3)次に、外管53内に内管54を挿入し、内管54にシリカ溶液を注入する。そうすると、内管54内のシリカ溶液は、シリカバブル発生装置41においてシリカバブルに生成される。   (3) Next, the inner tube 54 is inserted into the outer tube 53 and a silica solution is injected into the inner tube 54. Then, the silica solution in the inner tube 54 is generated into silica bubbles in the silica bubble generator 41.

生成されたシリカバブルは、内管54の吐出口54bおよび外管53と内管54間のダブルパッカー54a,54a間を介して外管53の二次注入材吐出口53bから柱状空間導水部材56内に流れ込み、柱状空間導水部材56から周囲の地盤中に浸透し、周辺地盤を不飽和化する。   The generated silica bubbles are discharged from the secondary injection material discharge port 53b of the outer tube 53 through the discharge port 54b of the inner tube 54 and between the double packers 54a, 54a between the outer tube 53 and the inner tube 54. It flows into the inside and penetrates into the surrounding ground from the columnar space water conveyance member 56, and the surrounding ground is desaturated.

図15(a),(b)に図示する地盤改良装置は、地盤中にシリカバブルを注入する複数の注入管42を備え、各注入管42は削孔52内に挿入された外管57と外管内57内に挿入された内管58を備えている。   The ground improvement device shown in FIGS. 15 (a) and 15 (b) includes a plurality of injection pipes 42 for injecting silica bubbles into the ground, and each injection pipe 42 and an outer pipe 57 inserted into a drilling hole 52. An inner tube 58 inserted in the outer tube 57 is provided.

各外管57の管軸方向の異なる位置に複数の一次注入材吐出口57aが形成され、当該一次注入材吐出口57a,57a間に複数の二次注入材吐出口57bが形成されている。   A plurality of primary injection material discharge ports 57a are formed at different positions in the tube axis direction of the respective outer tubes 57, and a plurality of secondary injection material discharge ports 57b are formed between the primary injection material discharge ports 57a and 57a.

なお、外管57の管軸方向に隣接する一次注入材吐出口57a,57a間の間隔は広く、その間に複数の二次注入材吐出口57bが形成されている。   Note that the interval between the primary injection material discharge ports 57a and 57a adjacent to each other in the tube axis direction of the outer tube 57 is wide, and a plurality of secondary injection material discharge ports 57b are formed therebetween.

また、各一次注入材吐出口57aと二次注入材吐出口57bにはゴムスリーブ等からなる逆止弁59がそれぞれ取り付けられ、さらに外管57の二次注入材吐出口57bを有する位置には柱状空間導水部材60が二次注入材吐出口57bを覆うように取り付けられている。   Each primary injection material discharge port 57a and secondary injection material discharge port 57b is provided with a check valve 59 made of a rubber sleeve or the like, and further, at a position having the secondary injection material discharge port 57b of the outer tube 57. A columnar space water guiding member 60 is attached so as to cover the secondary injection material discharge port 57b.

内管58にはダブルパッカー工法やエキスパッカー工法などで使用される注入管が用いられ、内管58の上端部にはバブル発生装置41が設置されている。バブル発生装置41には図7(c)に図示するようなバブル発生装置が使用されている。   The inner pipe 58 is an injection pipe used in a double packer method, an extractor method or the like, and a bubble generator 41 is installed at the upper end of the inner pipe 58. As the bubble generating device 41, a bubble generating device as shown in FIG.

このような構成において、シリカバブルの注入方法について説明する。   In such a configuration, a method of injecting silica bubbles will be described.

(1)最初に、削孔52内に外管57を挿入し、削孔57の孔壁と外管57との間にシールグラウト61を注入する。   (1) First, the outer tube 57 is inserted into the hole 52, and the seal grout 61 is injected between the hole wall of the hole 57 and the outer tube 57.

(2)次に、外管57内に内管58とは異なる注入管を挿入する。そして、当該注入管を介して、外管57の一次注入材吐出口57aから周囲の地盤中に瞬結性または懸濁性の注入材を注入する。この工程は、シリカバブルの注入に先だってシリカバブルの逸送を防止するために行うものである(粗詰め注入)。   (2) Next, an injection tube different from the inner tube 58 is inserted into the outer tube 57. Then, an instantaneous or suspendable injection material is injected into the surrounding ground from the primary injection material discharge port 57a of the outer tube 57 through the injection tube. This step is performed to prevent the silica bubbles from being discharged prior to the injection of the silica bubbles (coarse filling injection).

(3)次に、外管57内に内管58を挿入し、内管58にシリカ溶液を注入する。そうすると、内管58内のシリカ溶液は、シリカバブル発生装置41においてシリカバブルに生成される。   (3) Next, the inner tube 58 is inserted into the outer tube 57 and a silica solution is injected into the inner tube 58. Then, the silica solution in the inner tube 58 is generated into silica bubbles in the silica bubble generator 41.

生成されたシリカバブルは、外管57と内管58のダブルパッカー間を介して外管57の二次注入材吐出口57bから柱状空間導水部材60内に流れ込み、柱状空間導水部材60からシール
グラウト61を通って周囲の地盤中に浸透し、周辺地盤を不飽和化する。
The generated silica bubbles flow into the columnar space water conveyance member 60 from the secondary injection material discharge port 57b of the outer tube 57 through the double packer of the outer tube 57 and the inner tube 58, and seal grout from the columnar space water conveyance member 60. It penetrates the surrounding ground through 61 and desaturates the surrounding ground.

図16(a),(b)は、いずれも、注入管の先端部に設置されるバブル発生装置の変形例を示し、図16(a)に図示するバブル発生装置は、シリカバブルを地盤中に注入する注入管内に設置されている。   FIGS. 16 (a) and (b) both show a modification of the bubble generating device installed at the tip of the injection tube, and the bubble generating device shown in FIG. It is installed in the injection tube to inject.

また、内径が下方向に徐々に小径となる円錐形状の溶液導入路12と、当該溶液導入路12の直下に接し、下端方向に徐々に大径となる円錐形状をなす溶液放出路13を備え、溶液導入路12と溶液放出路13は溶液導入孔14を介して連通している。   In addition, a conical solution introduction path 12 whose inner diameter gradually decreases in the downward direction, and a solution discharge path 13 that is in contact with the solution introduction path 12 directly below and gradually increases in diameter toward the lower end direction are provided. The solution introduction path 12 and the solution discharge path 13 communicate with each other through the solution introduction hole 14.

溶液導入孔14の内壁部にエア吐出口15が形成され、当該エア吐出口15にエアコンプレッサー(図省略)から延びるエア管16に接続されている。   An air discharge port 15 is formed in the inner wall portion of the solution introduction hole 14, and the air discharge port 15 is connected to an air pipe 16 extending from an air compressor (not shown).

また、溶液放出路13の下端部に逆止弁62が取り付けられている。逆止弁62は地盤中に吐出されたシリカバブルの逆流や地下水の流入を防止する弁であり、圧縮バネ62aの働きによって溶液放出路13の下端部を常時塞ぐように取り付けられている。   A check valve 62 is attached to the lower end of the solution discharge path 13. The check valve 62 is a valve that prevents the reverse flow of silica bubbles discharged into the ground and the inflow of groundwater, and is attached so as to always block the lower end portion of the solution discharge path 13 by the action of the compression spring 62a.

このような構成において、注入管に注入されたシリカ溶液は、その注入圧によって溶液導入路12から溶液導入孔14を介して溶液放出路13内に流れ込む。また、エア吐出口15から溶液放出路13内に吐出される。   In such a configuration, the silica solution injected into the injection tube flows from the solution introduction path 12 into the solution discharge path 13 through the solution introduction hole 14 due to the injection pressure. Further, the air is discharged from the air discharge port 15 into the solution discharge path 13.

その際、溶液導入路12と溶液放出路13内にシリカ溶液の旋回流が形成され、シリカ溶液は溶液導入路12内をその内周面に沿って旋回しながら溶液導入孔14方向に流れ、溶液導入孔14を通って溶液放出路13内に流れ込む。   At that time, a swirling flow of the silica solution is formed in the solution introduction path 12 and the solution discharge path 13, and the silica solution flows in the direction of the solution introduction hole 14 while swirling along the inner peripheral surface of the solution introduction path 12, The solution flows into the solution discharge path 13 through the solution introduction hole 14.

また、シリカ溶液の旋回流の形成により溶液放出路13の中心軸上付近に負圧部分が形成され、この負圧によってエア吐出口15から溶液放出路13内にエアが吸い込まれる。   Further, a negative pressure portion is formed in the vicinity of the central axis of the solution discharge path 13 by the formation of the swirling flow of the silica solution, and air is sucked into the solution discharge path 13 from the air discharge port 15 by this negative pressure.

溶液放出路13内に吐出したエアは、圧力が最も低い溶液放出路13の中心軸上付近を溶液放出路13の開口端方向に流れ、細い紐状の旋回気体空洞部を形成する。また、溶液放出路13内では溶液導入孔14から溶液放出路13の先端部の間においてシリカ溶液とエアとからなる旋回気液混合体流βが旋回気体空洞部と共に形成される。   The air discharged into the solution discharge path 13 flows in the vicinity of the central axis of the solution discharge path 13 having the lowest pressure toward the opening end of the solution discharge path 13 to form a thin string-like swirling gas cavity. Further, in the solution discharge path 13, a swirling gas-liquid mixture flow β composed of a silica solution and air is formed between the solution introduction hole 14 and the tip of the solution discharge path 13 together with the swirling gas cavity.

この旋回気液混合体流βは縮径されて先細りになった後、切断されてマイクロバブルを生成し、その後、溶液放出路13の先端部に向かって大きく旋回しながら流れ、逆止弁62を押し広げて溶液放出路13の端部から地盤中に吐出される。   The swirling gas-liquid mixture flow β is reduced in diameter and then tapered, and then cut to generate microbubbles. After that, the swirling gas-liquid mixture flow β flows while largely swirling toward the tip of the solution discharge path 13, and the check valve 62 Is spread and discharged from the end of the solution discharge path 13 into the ground.

また、図16(b)に図示するバブル発生装置も、地盤中にシリカバブルを注入する注入管内に設置されている。また、内径が下端方向に徐々に小径となる円錐形状の溶液導入路12と、当該溶液導入路12の直下に接し、円筒形状をなす溶液放出路13を備え、溶液導入路12と溶液放出路13は溶液導入孔14を介して連通している。   Also, the bubble generator shown in FIG. 16 (b) is installed in an injection pipe for injecting silica bubbles into the ground. In addition, a solution introduction path 12 having a conical shape whose inner diameter gradually becomes smaller in the lower end direction, and a solution discharge path 13 in a cylindrical shape that is in direct contact with the solution introduction path 12 are provided. The solution introduction path 12 and the solution discharge path 13 communicates with the solution introduction hole 14.

溶液導入孔14の内壁部にエア吐出口15が形成され、当該エア吐出口15にエアコンプレッサー(図省略)から延びるエア管17に接続されている。   An air discharge port 15 is formed in the inner wall portion of the solution introduction hole 14, and the air discharge port 15 is connected to an air pipe 17 extending from an air compressor (not shown).

また、溶液放出路13内に螺旋状に形成された渦流発生体63が溶液放出路13の軸方向に設置されている。   Further, a vortex generator 63 formed in a spiral shape in the solution discharge path 13 is installed in the axial direction of the solution discharge path 13.

このような構成において、注入管に注入されたシリカ溶液は、その注入圧によって溶液導入路12から溶液導入孔14を介して溶液放出路13内に流れ込む。また、エア吐出口15から溶液放出路13内に吐出される。   In such a configuration, the silica solution injected into the injection tube flows from the solution introduction path 12 into the solution discharge path 13 through the solution introduction hole 14 due to the injection pressure. Further, the air is discharged from the air discharge port 15 into the solution discharge path 13.

そして、溶液放出路13内をシリカ溶液とエアが合流して溶液放出路13の先端方向に流れる。またその際、渦流発生体63によってシリカ溶液に旋回流が発生し、これにより図1の実施形態で説明した原理によりシリカバブルが生成され、溶液放出路13の下端部から地盤中に放出される。   Then, the silica solution and air merge in the solution discharge path 13 and flow toward the tip of the solution discharge path 13. Further, at that time, a swirl flow is generated in the silica solution by the vortex generator 63, whereby silica bubbles are generated according to the principle described in the embodiment of FIG. 1 and discharged from the lower end of the solution discharge path 13 into the ground. .

また、図17(a)〜(c)は、本発明の地盤改良工法および地盤改良装置の他の実施形態を示し、図1(a)において、符号64は、微細気泡(マイクロバブル)が混入されたシリカ溶液(以下「シリカバブル」)を生成するためのバブル発生装置(渦流発生装置)、65はバブル発生装置に送り込まれるシリカ溶液を入れる溶液タンク、そして符号66はバブル発生装置64において撹拌・混合・溶解されたシリカ溶液とエアを地盤中に注入する注入管である。   FIGS. 17 (a) to 17 (c) show another embodiment of the ground improvement method and the ground improvement device of the present invention. In FIG. 1 (a), reference numeral 64 indicates that fine bubbles (micro bubbles) are mixed. A bubble generator (vortex generator) for generating a silica solution (hereinafter referred to as “silica bubble”), 65 is a solution tank for storing the silica solution fed to the bubble generator, and 66 is agitated in the bubble generator 64 An injection tube that injects the mixed and dissolved silica solution and air into the ground.

バブル発生装置64は、動力によって高速回転する羽根車64aを内臓し(図17(c)参照)、また、溶液タンク65から延びる送液管67と空気を取り込むエア管68が接続され、さらに、バブル発生装置64内で撹拌・混合・溶解されたシリカ溶液と気体を地盤中に注入する注入管66に延びる圧送管69が接続されている。そして、送液管67、エア管68および圧送管69にバルブ70がそれぞれ取り付けられている。   The bubble generator 64 includes an impeller 64a that rotates at high speed by power (see FIG. 17 (c)), and is connected to a liquid feeding pipe 67 extending from the solution tank 65 and an air pipe 68 that takes in air. A pressure feed pipe 69 extending to an injection pipe 66 for injecting the silica solution and gas stirred and mixed / dissolved in the bubble generator 64 into the ground is connected. Valves 70 are respectively attached to the liquid feeding pipe 67, the air pipe 68, and the pressure feeding pipe 69.

このような構成において、バブル発生装置64内の羽根車64aが動力によって高速回転すると、溶液タンク65から装置64内にシリカ溶液が送液管67を介して吸引され、同時にエア管68を介して装置64内にエアが吸引される。   In such a configuration, when the impeller 64a in the bubble generating device 64 is rotated at high speed by power, the silica solution is sucked into the device 64 from the solution tank 65 through the liquid feeding pipe 67 and simultaneously through the air pipe 68. Air is sucked into the device 64.

そして、装置64内でシリカ溶液とエアが高速で回転する羽根車64aによって撹拌・混合・溶解された後、圧送管69を介して注入管66に圧送され、注入管66から地盤中に注入されることにより地盤が不飽和化される。   Then, after the silica solution and air are stirred, mixed, and dissolved in the apparatus 64 by the impeller 64a that rotates at high speed, the silica solution and the air are pumped to the injection pipe 66 through the pressure feeding pipe 69 and injected into the ground from the injection pipe 66. As a result, the ground is desaturated.

この実施形態によれば、図1〜図3の実施形態における加圧タンク1、溶液循環ポンプ5およびコンプレッサー7等が不要になり、装置の大幅な簡素化が可能になる。   According to this embodiment, the pressurized tank 1, the solution circulation pump 5, the compressor 7 and the like in the embodiment of FIGS. 1 to 3 are not required, and the apparatus can be greatly simplified.

一方、図17(b)において、符号64がバブル発生装置、65が溶液タンクである。バブル発生装置64は、溶液タンク65内のシリカ溶液を送液管67を介して循環させることによりシリカ溶液内にマイクロバブルを発生させてシリカバブルを生成する。   On the other hand, in FIG. 17 (b), reference numeral 64 is a bubble generator, and 65 is a solution tank. The bubble generator 64 circulates the silica solution in the solution tank 65 through the liquid feeding pipe 67 to generate microbubbles in the silica solution to generate silica bubbles.

また、符号71はシリカ溶液の原料液を配合する原料液配合ミキサー、72は溶液タンク65内に生成されたシリカバブルを圧送管69を介して注入管66に圧送し、かつ注入管66を介して地盤にシリカバブルを注入する注入ポンプである。   Further, reference numeral 71 is a raw material liquid blending mixer for blending the raw material liquid of the silica solution, 72 is a silica bubble generated in the solution tank 65 is pumped to the injection pipe 66 through the pressure feed pipe 69, and This is an injection pump that injects silica bubbles into the ground.

このような構成において、装置64内の羽根車64aが動力によって高速回転すると、溶液タンク65内のシリカ溶液が送液管67を介して吸引され、同時にエア管68を介して装置64内にエアが吸引される。そして、装置64内でシリカ溶液とエアが撹拌・混合・溶解された後、送液管67を介して溶液タンク65内に戻る。   In such a configuration, when the impeller 64a in the device 64 is rotated at high speed by power, the silica solution in the solution tank 65 is sucked through the liquid feeding pipe 67, and at the same time, air is introduced into the device 64 through the air pipe 68. Is sucked. Then, after the silica solution and air are agitated, mixed, and dissolved in the apparatus 64, the silica solution and air are returned to the solution tank 65 via the liquid feeding pipe 67.

こうして、溶液タンク65内のシリカ溶液が溶液タンク65と装置64との間を送液管67を介して循環することにより溶液タンク65内にシリカバブルが生成される。また、注入ポンプ72が作動することにより溶液タンク65内のシリカバブルが圧送管69を介して注入管66に圧送され、そして注入管66から地盤中に注入されることにより地盤が不飽和化される。   In this way, silica bubbles in the solution tank 65 are generated in the solution tank 65 by circulating the silica solution in the solution tank 65 between the solution tank 65 and the device 64 via the liquid feeding pipe 67. In addition, when the injection pump 72 is operated, the silica bubbles in the solution tank 65 are pumped to the injection pipe 66 through the pumping pipe 69, and the ground is desaturated by being injected into the ground from the injection pipe 66. The

図18〜図20は、特に既存構造物直下の地盤に対する液状化対策を微細気泡(マイクロバブル)を混入したシリカ溶液を注入する地盤改良工法を示したものである。   18 to 20 show a ground improvement method for injecting a silica solution mixed with fine bubbles (microbubbles) as a countermeasure against liquefaction, particularly for the ground directly under an existing structure.

一般に、恒久性を有するゲルで充分なシリカ溶液を注入して地盤中の空隙を完全に充填すれば、地盤の変状は起こらず液状化は発生しないが、少々の地盤の変状を許容しても大きな液状化に至らない範囲で地盤改良を行うのが経済設計上望ましい。   Generally, if enough silica solution is injected with a permanent gel to completely fill the voids in the ground, the ground will not deform and liquefaction will not occur, but a small amount of ground deformation is allowed. However, it is desirable in terms of economic design to improve the ground within a range that does not lead to large liquefaction.

そのためには、気泡を混入した薬液注入が効果的であるが、注入材が液状化の恐れのある範囲に充分に届かなかったり、あるいは注入管の周辺部にのみに集中して注入されてしまう等の課題を解決する必要がある。   To that end, chemical injection containing bubbles is effective, but the injection material does not reach the range where there is a risk of liquefaction, or it is injected only in the periphery of the injection tube. It is necessary to solve such problems.

図17〜図19に図示する地盤改良工法は、このような課題を解決した本発明の地盤改良工法であり、注入材としてシリカ溶液と微細気泡(マイクロバブル)を混入したシリカ溶液を使用し、既存構造物直下および/またはその周辺の地盤中にシリカ溶液またはシリカ溶液と微細気泡を混入したシリカ溶液の両方を注入することにより、液状化の恐れのある地盤を不飽和化し、かつ一部を固結化することで液状化を防止するものである。   The ground improvement method illustrated in FIGS. 17 to 19 is a ground improvement method of the present invention that solves such a problem, using a silica solution mixed with a silica solution and fine bubbles (microbubbles) as an injection material, By injecting both silica solution or silica solution and silica solution mixed with fine bubbles into the ground directly under and / or around the existing structure, the ground where there is a risk of liquefaction is desaturated, and part of it By solidifying, liquefaction is prevented.

具体的に説明すると、地上に建つ既存構造物73直下の地盤中に、図18(a)に図示するように既設構造物73の外周を取り巻くように遮蔽壁(地中連続壁)74を造成し、この遮蔽壁74の内側に微細気泡を混入したシリカ溶液を注入して、既存構造物73の直下地盤内における地下水の移流を阻止し、地盤を不飽和して液状化を防止しようとするものである。   Specifically, a shield wall (continuous underground wall) 74 is created in the ground directly under the existing structure 73 on the ground so as to surround the outer periphery of the existing structure 73 as shown in FIG. Then, a silica solution mixed with fine bubbles is injected into the inside of the shielding wall 74 to prevent the advancing of groundwater in the direct base plate of the existing structure 73 and to try to prevent liquefaction by desaturating the ground. Is.

遮蔽壁74は、既存構造物73の外周地盤を恒久グラウトの注入または可塑状ゲルの圧入により不透水層75まで連続して地盤改良することにより造成する。また、遮蔽壁74内の地盤を不飽和化するには、微細気泡を混入した水またはシリカ溶液 (10μm〜100μmの気泡を含む高濃度空気溶存溶液)、あるいは低強度恒久グラウトを地盤中に注入する。   The shielding wall 74 is formed by continuously improving the outer peripheral ground of the existing structure 73 up to the impermeable layer 75 by injecting permanent grout or pressing a plastic gel. In addition, in order to desaturate the ground in the shielding wall 74, water or silica solution mixed with fine bubbles (high-concentration air-dissolved solution containing bubbles of 10 μm to 100 μm) or low-strength permanent grout is injected into the ground. To do.

また特に、既存構造物73を取り巻く遮蔽壁74内の地盤がかなり広い場合には、必要に応じて、図18(b)に図示するように遮蔽壁74の内側に格子状の仕切り壁76を形成して遮蔽壁74内の地盤を複数に仕切る。   In particular, when the ground in the shielding wall 74 surrounding the existing structure 73 is considerably wide, a grid-like partition wall 76 is provided inside the shielding wall 74 as shown in FIG. The ground in the shielding wall 74 is formed and divided into a plurality.

そして、仕切り壁76によって仕切られた各地盤内に微細気泡を混入した水またはシリカ溶液を注入することにより、遮蔽壁74と仕切り壁76の剛性により地震力によるせん断力を低減し、内部に作用するせん断力を小さくして液状化を防止することができる。   Then, by injecting water or silica solution mixed with fine bubbles into each panel partitioned by the partition wall 76, the shearing force due to the seismic force is reduced by the rigidity of the shielding wall 74 and the partition wall 76, and it acts on the inside. The shearing force to be reduced can be reduced to prevent liquefaction.

また、シリカバブルのシリカ強度が小さいために、地震時に少々の変位が生じても格子状の仕切り壁76によって全体的な地盤の変位は抑制されることにより液状化は防止できるため、経済的な地盤改良が可能であり、また、遮蔽壁74と仕切り壁76によってマイクロバブルの逸送を防止することができることにより、マイクロバブルによる液状化防止効果を長期にわたって持続させることができる。   In addition, since the silica bubble has a low silica strength, even if a slight displacement occurs during an earthquake, the liquefaction can be prevented by suppressing the overall ground displacement by the grid-like partition wall 76, which is economical. The ground can be improved, and the shielding wall 74 and the partition wall 76 can prevent the microbubbles from being transferred, so that the liquefaction prevention effect by the microbubbles can be maintained for a long time.

図20(a)に図示する実施形態は、地上に建つ既存構造物73直下の地盤中に、複数の固結体77を既存構造物73の長辺方向および短辺方向に一定の間隔をおいて点状に形成し、この各固結体77,77間に微細気泡を混入したシリカ溶液を注入することにより、既存構造物73
直下および周辺の地盤を不飽和して液状化を防止しようとするものであり、少々の地盤の変状を許容しても大きな液状化に至らない範囲で地盤改良を経済的に行うことができる。
In the embodiment shown in FIG. 20 (a), a plurality of consolidated bodies 77 are placed at a constant interval in the long side direction and the short side direction of the existing structure 73 in the ground immediately below the existing structure 73 built on the ground. In this case, by injecting a silica solution mixed with fine bubbles between the solidified bodies 77 and 77, the existing structure 73 is formed.
It is intended to prevent liquefaction by desaturating the ground immediately below and surrounding areas, and it is possible to economically improve the ground within a range that does not lead to large liquefaction even if a slight deformation of the ground is allowed. .

なお、図20(b)に図示する実施形態は、シリカバブル (マイクロバブルシリカ溶液)を注入した地盤中に杭体78を施工した改良地盤を図示したものである。杭体78だけでは大きな地震力に耐えなくても杭体78の周辺をマイクロバブルを混入したシリカ溶液を注入することによって地盤改良を行うことにより、地震力が低減されて杭体78は地震力に抵抗することができる。   The embodiment shown in FIG. 20 (b) shows an improved ground in which a pile body 78 is constructed in the ground into which silica bubbles (microbubble silica solution) are injected. Even if the pile body 78 alone cannot withstand a large earthquake force, the ground force is improved by injecting a silica solution mixed with microbubbles around the pile body 78, so that the earthquake force is reduced and the pile body 78 Can resist.

本発明は、加圧下で気泡を混入した薬液を地盤中に注入することにより、地盤中に高濃度の溶存気体量を保った状態で薬液を広く均等に注入することができる。   According to the present invention, by injecting a chemical solution mixed with bubbles under pressure into the ground, the chemical solution can be widely and evenly injected while maintaining a high concentration of dissolved gas in the ground.

またこれにより、微細気泡が地盤中に恒久的に存在して高品質の改良効果が得られ、しかも細粒土に対する浸透性が高く、液状化防止効果を長期にわたって持続させることができる。   Moreover, by this, fine bubbles are permanently present in the ground, and a high quality improvement effect is obtained. Furthermore, the permeability to fine-grained soil is high, and the liquefaction prevention effect can be sustained for a long time.

1 加圧タンク、2 バブル発生装置(渦流発生装置)、
3 原料液配合ミキサー、4 送液管、5 シリカ溶液循環ポンプ、
6 送液管、7 エアコンプレッサー、8 注入ポンプ、9 注入管、
10 集中管理装置、11 信号ケーブル、12 溶液導入路、
13 溶液放出路 、14 溶液導入孔、15 エア吐出口、16 エア管、
17 圧送管、18 シリカ溶液導入管、19 注入管、20 外管、21 内管、
22 キャップ、23 コーン、24 注入管、25 外管、26 内管、
27 逆止弁、28 外管パッカー、29 内管パッカー、
30 シールグラウト、31 柱状空間、32 バブル発生装置、
33 圧力・流量計、34 注入管、35 外管、36 内管、
37 バブル発生装置、38 タンク、39 分配装置、40 分岐バルブ、
41 バブル発生装置(渦流発生装置)、42 注入管、43 圧力・流量計、
44 バブル生成装置(渦流発生装置)、45 圧送ポンプ、
46 分岐バルブ(電磁バルブ)、47 集中管理装置、48 駆動原、
49 ユニットポンプ、50 流量切替バルブ、51 集中管理装置、
52 削孔、53 外管、54 内管、55 外管パッカー、
56 柱状空間導水部材、57 外管、58 内管、59 逆止弁、
60 柱状空間導水部材、61 シールグラウト、62 逆止弁、
63 渦流発生体、バブル発生装置(渦流発生装置)、65 溶液タンク、
66 注入管、67 送液管、68 エア管、69 圧送管、 70 バルブ、
71 原料液配合ミキサー、72 注入ポンプ、73 既存構造物、
74 遮蔽壁(地中連続壁)、75 不透水層、76 仕切り壁、77 固結体、78 杭体。
1 pressurized tank, 2 bubble generator (vortex generator),
3 Raw material liquid blending mixer, 4 liquid feed pipe, 5 silica solution circulation pump,
6 liquid feeding pipe, 7 air compressor, 8 infusion pump, 9 infusion pipe,
10 central control device, 11 signal cable, 12 solution introduction path,
13 Solution discharge path, 14 Solution introduction hole, 15 Air discharge port, 16 Air pipe,
17 Pressure feeding pipe, 18 Silica solution introduction pipe, 19 Injection pipe, 20 Outer pipe, 21 Inner pipe,
22 cap, 23 cone, 24 injection tube, 25 outer tube, 26 inner tube,
27 check valve, 28 outer tube packer, 29 inner tube packer,
30 seal grout, 31 columnar space, 32 bubble generator,
33 Pressure / flow meter, 34 Injection pipe, 35 Outer pipe, 36 Inner pipe,
37 Bubble generator, 38 tank, 39 distributor, 40 branch valve,
41 Bubble generator (vortex generator), 42 injection pipe, 43 pressure / flow meter,
44 Bubble generator (vortex generator), 45 pumping pump,
46 branch valve (electromagnetic valve), 47 central control device, 48 drive source,
49 unit pump, 50 flow rate switching valve, 51 central control device,
52 drilling holes, 53 outer pipe, 54 inner pipe, 55 outer pipe packer,
56 Column-shaped space water conveyance member, 57 outer pipe, 58 inner pipe, 59 check valve,
60 columnar space water conveyance member, 61 seal grout, 62 check valve,
63 Eddy current generator, bubble generator (vortex generator), 65 solution tank,
66 injection pipe, 67 liquid supply pipe, 68 air pipe, 69 pressure supply pipe, 70 valve,
71 Mixing mixer for raw material liquid, 72 injection pump, 73 existing structure,
74 Shielding wall (continuous underground wall), 75 impermeable layer, 76 partition wall, 77 consolidated body, 78 pile body.

Claims (1)

微細気泡を混入した液体を既存構造物の周囲および/または直下の地盤に注入管を通して注入することにより、地盤を不飽和化して液状化を防止する地盤改良装置において、送液管を通して送り込まれる液体に微細気泡を混入するバブル発生装置と、当該バブル発生装置にエアを送り込むコンプレッサーと、微細気泡を混入した液体を地盤に注入する注入管を備えて構成され、前記バブル発生装置は送液管を通して送り込まれた液体が旋回しながら流れる液体導入路、液体導入孔および液体放出路をそれぞれ有し、前記液体導入路は液体の流れる方向に徐々に小径をなす円錐形状に形成され、前記液体導入孔は液体導入路と液体放出路との間に形成され、かつ当該液体導入孔の内壁面にエアコンプレッサーから送り込まれるエアが吐出するエア吐出口が設けられていることを特徴とする地盤改良装置。   Liquid that is fed through the liquid feeding pipe in the ground improvement device that desaturates the ground and prevents liquefaction by injecting the liquid mixed with fine bubbles into the surrounding structure of the existing structure and / or the ground directly below through the pipe. A bubble generator for mixing fine bubbles, a compressor for sending air to the bubble generator, and an injection pipe for injecting liquid mixed with the fine bubbles into the ground. The bubble generator passes through the liquid supply pipe Each of the liquid introduction path has a liquid introduction path, a liquid introduction hole, and a liquid discharge path through which the fed liquid flows while swirling, and the liquid introduction path is formed in a conical shape with a gradually decreasing diameter in the liquid flow direction. Is formed between the liquid introduction path and the liquid discharge path, and the air discharged from the air compressor is discharged to the inner wall surface of the liquid introduction hole. Soil improvement and wherein the discharge port is provided.
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JP2743232B2 (en) * 1992-08-18 1998-04-22 株式会社日東テクノ・グループ Ground improvement method
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JP3342000B2 (en) * 1999-09-20 2002-11-05 強化土エンジニヤリング株式会社 Liquefaction prevention method for sandy ground by injection method
JP2004360243A (en) * 2003-06-03 2004-12-24 Shimizu Corp Ground liquefaction preventive method
JP4036303B2 (en) * 2004-11-26 2008-01-23 強化土エンジニヤリング株式会社 Ground injection method
JP4587039B2 (en) * 2005-06-28 2010-11-24 清水建設株式会社 Chemical injection method and chemical injection device
JP4678675B2 (en) * 2005-07-19 2011-04-27 財団法人鉄道総合技術研究所 Basic structure and construction method
JP4869805B2 (en) * 2006-06-22 2012-02-08 佐藤工業株式会社 Ground improvement method
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